Күлдің гранулометриялық құрамы
Аннотация
В дипломном проекте рассмотрены проблемы реконструкции системы
гидрозолошлакоудаления ТЭЦ г. Кентау. Предложено заменить багерную
систему золошлакоудаления на эрлифтную пневмогидравлическую систему.
Опираясь на начальные данные, проведены необходимые расчетные работы,
показаны экономическая и эксплуатационная эффективность.
В разделе безопасности жизнедеятельности определено количество
вредных выбросов ТЭЦ в атмосферу и рассмотрены меры по их уменьшение.
В экономическом разделе проведено сравнение системы багерного
золошлакоудаления с эрлифтной пневмогидравлической системой.
Определена эффективность.
АҢДАТПА
Бұл дипломдық жобада Кентау ЖЭО-ның күл-қож шығару жүйесін
жетілдіру мәселелері қарастырылды. ЖЭО-ның багерлі күл-қож шығару
жүйесін
эрлифтті пневмогидравликалық жүйеге ауыстыру ұсынылды.
Бастапқы берілген мәліметтер бойынша, қажетті есептеу жұмыстары жасалып,
экономикалық және эксплуатациялқ тиімділіктері көрсетілді.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде ЖЭО-нан атмосфераға тасталатын
зиянды заттардың мөлшері анықталып, оларды азайту шаралары қарасты-
рылды.
Экономикалық бөлімінде багерлі күл-қож шығару жүйесі мен эрлифтті
пневмогидравликалық жүйелер салыстырылып, тиімділіктер анықталды.
ANNOTATION
In this diploma work, planning of the system of ash and slag removal is
envisaged in Kentau TEPS. Id est, substituted the dredge system of ash-and-slag
removal by air-lift system. On the got information calculation works were
conducted, were indicated economic and operating to efficiency.
In the division of safety of vital functions determined extrass of harmful
substances on an atmosphere and lowering measures are indicated.
In the division of economy the dredge system of ash and slag removal is
compared with air-lift the pnevmo system and
systems.
МАЗМҰНЫ
most advantageous from the
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1 НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1.1 ЖЭО-нан күл-қожды аластау әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.2 Қатты отынның және оның жану өнімдерінің сипаттамалары ... ...
2 Кентау ЖЭО-на қысқаша мәліметтер
2.1 Багерлі күл-қож аластау жүйесінің есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ..
3 Эрлифтті қондырғының жалпы сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.1 Эрлифтті күл-қож аластау жүйесінің есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
4 ӨМІРТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ
4.1 Атмосфераға залалды заттектердің шығарылуын есептеу ... ... ... .
4.2 Шығыр цехындағы өрт қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
5. 1 Кентау ЖЭО - ның күл - қож шығару жүйесінің негіздемесі
5. 2 Инвестициялық жоспар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5. 3 NPV (таза келтірілген құнын) анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
КІРІСПЕ
Еліміздегі ЖЭО-лардың басым көпшілігінде негізгі отын ретінде қатты
отын, яғни көмір пайдаланылады. ЖЭО-да көмір отындарын жағу бірнеше
негативті
жағдайларды туғызады. Біріншіден, өндірілетін энергияның
бағасының өсуі. Қазіргі кезде отынды дайындау жүйелердің эффективтілігін
жоғарлату және одан түзілетін шығарындыларды жою мәселелері өте
актуалды болып табылады. Екіншіден, күл-қож қоймаларында күл-қожды
материалдарының сақталуы экологиялық мәселелерді туғызары сөзсіз.
Қазақсан Республикасындағы қатты отында жұмыс жасайтын жылуэлектр
стансаларында күл-қожды гидравликалық жолмен аластау жүйесі кеңінен
таралған. Оны пайдаланудың негізгі кемшілігі - күл-қож материалының ауыл
шаруашылығында пайдалануға келетін бағалы қасиеттерін жоғалту.
ЖЭО-5-те күлділігі жоғары Екібастұз көмірі жағылады. Жағу кезінде
түзілетін күл мен қож 2 км ара қашықтықта орналасқан қоймаға багерлі
сорғылар арқылы сумен тасымалданады. Нәтижесінде күл-қож арналарының
ішкі беттерінде қатты бөлшектер шөгіп, күл-қожды тасымалдау процесіне
кері әсерін тигізеді.
Осыған байланысты, дипломдық жобаның мақсаты - Кентау қаласын
жартылай энергиямен қамтамасыз етіп отырған ЖЭО-5-тің гидрокүл-қож
шығару жүйесінің қызметін жетілдіру болып табылды.
1.1 ЖЭО - НАН КҮЛ-ҚОЖДЫ АЛАСТАУ ӘДІСТЕРІ
ЖЭО-нан кұл - қожды аластауда барлық бөлшектер ағынның бөлігіне
ауысады. Күл мен қожды бірге аластағанда тасымалданып жатқан материал
ірілігі және жиынтық концентрациясы қойыртпақ қимасында үлкен шамада
өзгереді. Қождың бөлшектері ағынның төменгі жағында, ал күл салыстырма -
лы түрде бірдей тасымалданады. Бұл әрине күл-қождың ірілігіне және
агрегаты тығыздығына байланысты.
Зерттей келе, бөлек-бөлек шаю біршама тиімдірек, себебі бірге шаю
кезінде қойыртпақ арнасы классификатор, қоюлатқыш ретінде қолданылса, ал
жекелейде тек қоюлатқыш ретінде қолданылады.
Күл қайырманы жобалаудың ерекшеліктері
1) барлық жүргізілген этаптардағы беріктілгі;
2) шайылған дененің фильтрациялық беріктілігі;
3) әр түрлі этаптардағы жылдың кез-келген уақытында арықтандырылған
құрылғылардың жұмысының сенімділігі;
4) атмосфералық әсерлерден сыртқы қырларының қорғану, сақталу
сенімділігі.
Күл қайырмаларының жіктелуі
Қатты отында жұмыс жасайтын ЖЭС-да күл мен қожды бірге және
бөлек аластайды. Бірге аластағанда күл және қождың қойыртпақтарын
араластырып, қоспа қойыртпақ арнасымен тасымалданып күл қайырмасына
жіберіледі. Бөлек аластаған кезде күл және қож аласталмайды, күл және
қождың қойыртпақтары қойыртпақ арнасымен бөлек-бөлек күл қайырмасына
тасымалданады.
Күл және қож қайырмалары ЖЭС-ның жауапты негіздерінің бірі. Апат
бола қалған жағдайда тек ЖЭС-ын ғана емес, айналасындағы жануарлар және
өсімдіктер әлеміне айтарлықтай зардабын тигізеді.
Материалдары қайырмаларының жіктелуі 1 сұлбаға сәйкес жобалық
биіктігімен анықталады.
1-сұлба. Конструкциялары бойынша күл қайырмаларының жіктелу сұлбасы
1-сұлбаға сәйкес қайырмалар келесідей типтерге жіктеледі:
I-A типі - күшейтілген және тұндырылған бөгеті жоқ арықтандырылған
(дренаж) күлқайырмасы;
I-Б типі шоғырландырылған (инфильтрация) және күшейтілген бөгеттері бар
арықтандырылған күлқайырмасы;
I-В типі күл-қожды материалдың деңгейлі опырылу мүмкіндігі бар
күлқайырмасы;
III типі
қиыршық
тастарының деңгейлі опырылу мүмкіндігі бар
күлқайырмасы;
IV типі бөгеттендірілген кедергісі бар күлқайырмасы;
I-A типі тек қана қож қайырмалары үшін, яғни көмір отындарының қождары-
на қолданылады;
II-Б типі күл-қожды қойртпақтың Gқ=500-1000 м3сағ шығынында
қолданылады;
I-В типі күл мен қожды бөлек қоймалауда қолданылады. Қож, жанама аймақ-
тарын қалыптастыру үшін арықтанған табанмен шайылады;
Күлді бөлек қоймалау және ластанған суды мөлдірлету үшін күл
қойыртпағын
тұндырғыштардан күл қайрмасының ортасына қарай
бағыттайды. Басқа типтерде рационалды және үнемді болып деңгейленген
опырылу мүмкіндігі бар күл-қожды материалды күл қайырмасының
конструкциясы жатады.
Қолмен қызмет ету ошақтарында қамтамасыз етілген қазандықтардағы
күл мен қожды аластау үшін монорельсті ілініп тұрған транспорт, шағын
келген жүкті таситын арба және рельссіз аударылмалы арбалар қолданылады.
Газ жүру жолдары және күл ұстағыштар құрылғылары эксплуатациясы
бірқалыпты күл ұстағыштың әртүрлі секцияларына және әрбір секцияның
ішіне газды таратуы тиіс. Күл ұстағыш аппараттардың және газ жүру
жолдарындағы қабырғаларды су буының конденсациялануын болдырмау
үшін күла ұстағыш аппараттардың сыртқы беттері изоляциясының жағдайын
бақылау қажет. Күл ұстағыштардағы ауа соруларынан арылу үшін, күл
ұстағыш аппараттарды гидравликалық бекітпелермен қамтамасыз етілген.
Күлділігі көп отынды жаққанда күла ұстағыштарда жел өтетін тесіктерді
ескерту үшін барлық тозған тетіктерді қорғаныс беттерімен жабады. Күлді
жайдың едені тегіс, қайырма каналдарына қиғаш орналасады. Қожды
бункерлердің бекітпелері және шахтадағы бақылау айналары тығыз орнала -
сады. Каналдар еден деңгейінде жабылады. Күл және қожды бункерлерден
түсіру кезінде қоршаған ортаның күлденуін және ластануын алдын алады.
Күлұстағыштардың жағдайын және жүйелерін эксплуатациялық қызметкер
ауысымда бір рет қадағалаушы техникалық және технологиялық
қадағалауымен іске асырылады. Күл ұстағыштардағы ауа сорулығын айына
бір рет қадағалайды. Егер құрылғыны тоқтату керек болмаса корпуста және
құрылғыларында ақау бола қалған жағдайда оны тез арада реттейді. Қазандық
үш күнге және одан көп мерзімге тоқтағанда күл ұстағыштар бақыланып
түбіндегі қалдықтарынан тазаланады.
Жөндеулерден кейін күл ұстағыштар эксплуатациялық сынақтан
өткізіледі. Күл ұстағыштардың күрделі және ағымдағы жөндеуі қазандықтың
күрделі және ағымдағы жөндеу аралығында іске асырылады. Олардың
конструкциясын өзгерту немесе жаңғыртулар жасау үшін күл ұстағыш
құрылғыны жасаушы мекемемен ақылдасқан түрде шешіледі.
Электрстансаларында қожды гидравликалық әдіспен аластайды. Қож
қож шайғыш шахтаға түсіп, ұнтақтағышқа жіберіледі. Онда торлар және
метал аулағыштар арқылы багерлі сорғыштарға немесе эжекторлы
гидроаппараттарға, ал олар қойыртпақты күл қайырмасына жібереді. Көп
жағдайда қожды гидравликалық, күлді пневматикалық әдіспен аластайды.
Шағын қазандықтарда күл және қождың вакуумды аластауын қолданады.
Құрғақ қож аластау
Ылғалды қож аластау материалды шығын, су ресурстарын, ақаба
суларды тазалайтын гидроқұрылғыны, жоғары қуатты сорғыны және
температуралық режимді қажетсінеді. Сондықтан да қатты отында жұмыс
жасайтын аз және орта қуатты қазандықтарда құрғақ қож аластау
қолданылады. Төмен температуралы солтүстік климаттық зоналарда
тұтынушыға құрғақ күйде берілетін және алыс қашықтықтарға тасымалдауға
құрғақ аластау қолданылады.
Қожды аластау және тасымалдау үшін қырғыштары бар тасымалда -
ғыштар, шнектік, ленталық конвейерлер, скиптік және скреперлік қондырғы-
лар қолданылады.
Күл және қожды аластайтын қырғыштары бар конвейерлерді жақын
қашықтыққа қолданылады. Оның табанында шынжырларға бекітілген
қырғыштар астаумен жүргізіледі. Қожды тасымалдау үшін горизонталь
бойынша 360 бұрылса, жоғары қарай 450 -та бұрылады. Ал ленталық
конвейерлерде қожды үздіксіз қозғалыста болатын резеңкелік лентада
аластайды. Бірақ 180 бұрыштан артық жүкті жоғары көтере алмайды. Қождың
температурасы 800-тан аспауы тиіс.
Спиральді винтті немесе шнектік конвейерлер майысқақ қаптамадан
тұрады, оның ішінде арнайы білік айналып тұрады. Айналу есебінен қож
қоймаларға немесе гидроаппараттарға беріледі. Кеңінен қолданыс тапқаны
скреперлік құрғақ қож аластау. Қазандықтың бункерінің үстіне скреперлік
арна қойылады, яғни ол арқылы периодты түрде күл-қож материалдары
лақтырылып отырады. Скреперлік арна темір бетоннан жасалған және ол
арқылы таратушы құрылғы арқылы шөміш жүріп отырады. Шөміш қожды
горизонтальды және жоғары бағытта қозғалып, қождық бункерлерге
тасталады.
Құрғақ қож аластауда пневматикалық әдісті айта кету жөн. Пневмо -
жүйеде күшпен қозғалатын ауа жұмыс жасайды. Пневмо арнада 1м3 ауаға 5-
40 кг қож сәйкестендіріледі. Құбырлар аз легирленген маркасы 14 ГС
болаттан жасалады. Қож пневможүйеге дейін орналасқан қож
ұнтақтағыштарында майдалануы тиіс. Қождың температурасы 600 0C-ден
аспауы керек. Пневможүйе тегеурінді және вакуумды болады. Екінші
жағдайда қож жүйе соңындағы вакуумдік сорғылармен жасалған сұйылтылған
ауа арқылы қож тасымалданады. Бұл әдісті қож бункеріне дейін қолданса, ары
қарай қож қайырмаларына дейін тегеурінді жүйені қолданған дұрыс.
Тегерінді жүйеде қож пневмоарна арқылы желдеткіш және сығымда -
ғыштармен алынған сығылған ауа әсерінен тасымалданады. Тегеурінді жүйе
құрғақ қож алауды 1000 м қашықтыққа дейін қызмет ете алады.
Күл және қож аулау үшін жүйелер таңдалынады:
- энергетикалық өндірістің технологиялық көрсеткішіне ( қож түрі, түтін
газдарын тазалау жолдары, күл және қождың құрамы және шығыны,
судың жеткілікті болуы );
- күл және қож тасымалданатын күл-қож қайырмасының рельефі;
- қоршаған ортаны қорғау қауіпсіздігі;
- климаттық жағдайлар.
Қазақстандағы ЖЭС-да күл-қож аластаудың гидравликалық жүйесі
кеңінен етек алған. Багерлі сорғылардың тегеуріні аз болғанда, негізгі
корпуста екінші және үшінші өрлемелі багерлі сорғылар құрылады. Улан-
дырғыш және радиоактивті заттардың көп мөлшерде тасталуы локальді
ластанған аймақтардың пайда болуына алып келеді және ол биоәлемге
зардаптарын тигізері сөзсіз.
Айналмалы сумен жабдықтау сызбаларында мөлдірлеткіш тоғаннан
кейін суды ЖЭС-на қайта қолдануға береді. Мұндай жүйелерде мөлдірленген
су айналмалы сумен жабдықтау сорғыларына, олардан құбыр арнасымен
қазандықтың салқын құйғыштарына және күл ұстағыш қондырғыларының
цехына беріледі. Содан кейін, күлді және қожды қойыртпақ багерлі сорғы
стансасына, ал бұл жерден күл-қожды қойыртпақ сыртқы құбыр арналары-
мен күл-қож сақтау орнына жіберіледі. Айналмалы сумен қамдау жүйелерінде
жабық циклде жүзеге асырылады [1].
2-сұлба. Күл-қожды аластаудың қағидалық сұлбасы.
Кейбір ЖЭС-да автокөлікке немесе теміржол пойыздарына тиеліп,
тасымалданады. Күл-қож аластаудың пневмогидравликалық жүйесінің
күлдері электрофильтрлерде ауланатын ірі ЖЭС-да қолданылады.
Гидрокүл аластаудың артықшылығы:
- көп мөлшердегі күл-қождың үздіксіз аласталуы бірнеше км қашықтық-
қа дейін жетеді;
- салқындату, грануляция және қождың тасымалдану процестерінің
болуы;
- салыстырмалы түрде қарапайым және сенімді құрылғымен жұмыс
жасалуы;
Гидрокүлұстау қондырғыларын техника-экономикалық және
экологиялық талдау нәтижесінде келесідей кемшіліктер анықталды:
- жүйенің құбыр арналарында қатты шөгінділердің пайда болуы жұмыс
істеу қабілеттілігін төмендетуі;
- абразивті және коррозиялық тозуларда тегеурінді күл-қож арналары -
ның қосалқы бөлшектерін ауыстырудың жиі-жиі болуы;
- тасымалданатын күл-қождардың массасына тәуелді қондырғылардың
өндірулігінің реттелмеуінен күл-қождың сыртқы гидротранспортта
энергия шығындарының көп болуы;
- 1 т күл-қожға 10-50 м3 су шығыны орын алады;
- су мен күл-қож қоспасы қосылғаннан кейін басқа өндірістерде пайдаға
асуы қиын болады;
- күл-қож қоймасының көп ауданды қамтып жатуы;
- күл-қож қоймасындағы топырақтың эрозиясы да байқалады;
Күл және қожды бірге және бөлек аластау жүйелері 1-2 кестеде
келтірілген.
1-кесте. Күл және қождың бірге аласталуы.
2-кесте. Күлдің бөлек аласталуы.
3-кесте. Қождың бөлек аласталуы.
Багерлі сорғы
Багерлі сорғылар - бір сатылы ортадан тепкіш, ірілігі 50 мм-ге дейінгі
гидрокүлқож қоспасын айдайтын сорғы. Ал бөлшектерді 25 - 50 мм-ге дейін
қож ұсақтағыш жұмыс жасайды. Багерлі сорғы дене тұрқысынан, жұмыс
дөңгелегінен, қорғаушы қабаттан тұрады. Сорғының төрт артқа қайырылған
қалақшалары бар. Сальниктер тығыздалып тұру үшін қысыммен таза су
беріледі [2].
3 - сұлба. Багерлі сорғының сырттан қарағандағы көрінісі [3].
1 - дене тұрқы; 2 - броня; 3 - жұмыстық дөңгелек; 4 - тығыздауға арналған
су.
4 - сұлба. Багерлі сорғының көлденең қимасының көрінісі [3].
Багерлі сорғысы бар жүйенің негізгі көрсеткіші - бір сатылы ортадан
тепкіш сорғы. Қазандықтағы қож астау бойынша шайылатын шахтаға келіп,
ол жерде салқындап, өздігінен ағатын арнаға қарай саптама көмегімен сумен
шайылады. Қождың қозғалысқа келуі мәжбүрлі саптамалар көмегімен іске
асады. Күл ұстағышта тұтылған күл күлді жуғыш қондырғыға тасталады.
Арна бірнеше науаларға тармақталады. Күл-қожды қойыртпақ өздігінен
ағатын арнамен багерлі сорғы стансасының шұңқырына келеді. Науалардың
саны шұңқырдағы багерлі сорғылардың санына тәуелді. Әдетте, багерлі
сорғылардың бірнеше блоктарын орналастырады. Оның біреуі жұмыстық, ал
қалғандары - қосалқы және жөндеудегілер.
КҚҚ - күл қож қоспасы; КГЖ-күлдің гидро жоғалуы.
5 - сұлба. Күл-қож аластау жүйесінің технологиялық сұлбасы.
6 - сұлба. Күл-қожды бөлек аластау жүйесінің технологиялық сұлбасы.
ПКА-пневмокүл арнасы; ҚКТҚ-қатты күлді тасымалдау қондырғысы.
7 - сұлба. Күл-қожды аластау жүйесінің технологиялық сұлбасы.
8-сұлба. ЖЭО-ғы күл-қож қоймаларынан қоршаған ортаның ластану сұлбасы
[4].
1 - шайғыш сорғы; 2 - күлұстағыш; 3 - күл шанағы; 5 - шайғыш судың
арнасы; 6 - арна; 7 - ошақ камерасы; 8 - қождық шанақ; 9 - қожды шаю
шахтасы; 10 - шашыратқыш құрылғы; 11 - шайғыш саптама; 12 - қозғаушы
саптама; 13 - ауыстырғыш шибер; 14 - шибер; 15 - кран; 16 - багерлі сорғы;
17 - екіншілік металл ұстағыш; 18 - дренажды сорғы; 19 - біріншілік металл
ұстағыш; 20 - тор; 21 - ұстағыш;
9 - сұлба. Багерлі сорғысы бар гидро күл-қож аластау сызбасы [2].
Жұмыс жасап тұрған сорғыға келетін ағын бағытын қосқыш
шиберлердің көмегімен іске асырады. Ал, ол негізгі арнаның науаларға
тармақталатын жерінде орналасады. Кала берсе, күл-қожды қойыртпақтың
ағынын тоқтату үшін сызбада шандоралар орналасқан. Шандора авариялық
каналдардың толып кетуі кезінде қолданылады.
Шандоралардан кейін орналасқан метал ұстағыштан өткен қойыртпақ
қождың ірі бөлшектерін багерлі сорғыға жібермейтін қож ұсақтағышқа
бағытталады. Қож ұсақтағышқа келіп түсетін қож бөлшектері -
нің өлшемін реттейтін ылди торлар орналасқан. Ылди тор арқылы қождың ірі
бөлшектері қож ұсақтағышқа бағытталып, одан шыққан қож күл және сумен
араласып багерлі сорғының кірер құбыршасына барады. Ылди тордың
тесіктері арқылы өткен қождың майда бөлшектері және күл мен су байпасты
шахтадан өтіп, багерлі сорғыға бағытталады.
Күл-қожды қоспа багерлі сорғы арқылы қойыртпақ арнасымен күл-қож
қоймасына тасымалданады. Сорғы стансасы су басқан жағдайда сызбада
дренажды сорғы қарастырылған. Багерлі сорғыға келетін түйіннің кемшілігі -
бұрылыс арналарының көп болуы. Бұрылыстарда қатты бөлшектер шөгеді де,
су шығыны айтарлықтай көп, сондықтан көптеген шайғыш саптамаларды
қажет етеді. Көптеген шандоралардың болуы, қатты бөлшектердің
тасымалдануының сенімсіздігі айтарлықтай мәселелерді туғызады. Түйіннің
жұмыс жасау сенімділігін арттыру үшін және гидравликалық қосылыстарды
төмендету үшін арнада су түбіндегі ой қарастыру керек. Су түбіндегі
қойыртпақтың тізбектей орналасқан багерлі сорғының шанақтарына берілуін
қамтамасыз етеді. Арнайы профилі бойынша шандораның жоғарғы бөлігі науа
тәрізді, ал төменгі ілмек бөлігі резеңкемен қапталған.
а - шыбық типті; б - Вентури құбырымен; 1 - шығатын келте құбыр;
2 - шыбықты тор; 3, 9 - шашыратқаш саптамалар; 4 - кіретін келте құбыр;
5 - күл шайғыш құрылғы; 6 - конуыты бөлік; 7 - корпус; 8 - шайғыш
саптамалар;7 - Вентури құбыры; 11 - диффузор; 12 - тамшы ұстағыштар
7-сұлба. Сулы күл ұстағыштың көрінісі [5].
1.2 ҚАТТЫ ОТЫННЫҢ ЖӘНЕ ОНЫҢ ЖАНУ ӨНІМДЕРІНІҢ
СИПАТТАМАЛАРЫ
Көмір - өсімдік қалдықтарынан түзілген жанғыш, қатты шөгінді кен
жынысы. Көмір құрамында әр түрлі мөлшерде минералдық қоспалар (50% -дан
аспайды) бар, ол басқа шөгінді кен жыныстарының арасында қабаттар түрінде
кездеседі. Көмір үш генетикалық топқа бөлінеді:
гумолиттер,
сапропелиттер, сапрогумолиттер.
Олардың біріншісі - тек жоғары сатыдағы өсімдік қалдықтарынан,
екіншісі
-
негізінен, төменгі сатыдағы өсімдік қалдықтарынан, ал
сапрогумолиттер аралас өсімдік қалдықтарынан тұрады.
Химиялық құрамының, физикалық және технологиялық қасиеттерінің
өзгешеліктеріне қарай көмір мынадай негізгі табиғи түрлерге ажыратылады:
қоңыр көмір , таскөмір , антрацит. Көмірдің қасиеттері оның петрографиялық
құрамына, көмірлену дәрежесіне және минералдық микроқұрауыштардың
мөлшеріне байланысты болады. Көмірдің тығыздығы 0,92 - 1,7 гсм3 аралы-
ғында, бұл көрсеткіштің мәні күлділік азайған сайын төмендейді; қаттылығы
Моос шкаласы бойынша 1 - 3 аралығын құрайды. Органикалық массасының
элементтік құрамы көміртектің басымдылығымен (қоңыр көмірде 65%,
антрацитте 98%), оттек (тиісінше 30 - дан 1% - ға дейін) және сутек (6 -дан 1%- ға
дейін) мөлшерімен сипатталады.
Көмірдің басты технологиялық көрсеткіштері - ұшпа заттардың
шығымы, біріккіштігі, күлділігі. Көмір - бағалы металлургиялық және
химиялық өнеркәсіп шикізаты, отын ретінде кеңінен пайдаланылады; бітімі
қабатты, түйіршікті, құрылымы біртекті және жолақты; түсі қоңырдан сұр
қараға дейін, күңгірттен металл түске дейін жылтырайды. Көмір көп
таралған пайдалы қазба. Қазақстанда аса ірі көмір кендері
Қарағанды,
Екібастұз көмір алаптарында орналасқан.
Көмір өнеркәсібі - еліміздегі пайдаланатын отынның 12 бөлігі көмірдің
үлесіне тиеді. Елдің халық шаруашылығындағы және минералдық шикізат
кешеніндегі базалық салалардың бірі. Ол энергетиканы , металлургияны ,
химия өндірісін , өнеркәсіптік және коммуналдық қазандықтарды, ауыл
шаруашылығын, халықты отынмен қамтамасыз етеді, сондай - ақ қазба көмірді
өндіру және өңдеу (байыту мен брикеттеу) шараларын да қамтиды. Көмірден
түрлі әдістермен шаруашылықтың әр саласына қажетті 350 -ден астам құнды
заттар алынады.
Тас көмір болғанымен, күлі көп (орташа күлділігі 43%), сапасы төмен,
өте ауыр байытылады және кокстеуге келмейді. Сондықтан да тек қана
энергетикалық отын ретінде пайдаланылады. Алаптың ерекшелігі - көмір
қабатының қалыңдығы 150 метр және жер бетіне жақын орналасқандықтан
ашық әдіспен өндіріледі. Соған сай өндіру құны арзан болып келеді.
Богатырь, Восточный жәнө Северный кесінділерінде ашық әдіспен өте
мықты роторлы экскаватормен қазып алады. Богатырь кесіндісінің
қуаттылығы өте жоғары. Жылына 50 млн тонна өндіріліп, дүние жүзіндегі
жетекші кесінділердің біріне жатады. Екібастұз көмірі республикамыздағы
өзіндік құны ең төмен көмір. Соның нөтижесі нде жан -жақты игерілуде. Оны
пайдалану үшін Қазақстанның Солтүстігінде және Ресейде ірі электр
стансалары (Орал және Омбы) салынған.
Екібастұз көмір алабы Сарыарқаның солтүстік шығысында, Павлодар
облысы жерінде орналасқан . Дүние жүзіндегі аса ірі көмір кендерінің бірі.
Мұндағы қоңыр көмірді 1876 ж. жергілікті зергер Қосым Пішенбаев тапқан.
Алғашқы барлау жұмыстары 1896 ж. жүргізіліп , көмір шахталардан өндіріле
бастады. Құрылымы бойынша Екібастұз көмір алабы - солтүстік -батыс
бағытта созылған асимметриялық ойыс, оның ұзындығы 24 км, ені 8,5 км.
Алаптың жалпы аумағы 155 км². Оңтүстік - шығыс және солтүстік - батыс
жиектерінде көмірлі шөгінділердің еңістік бұрышы 5 - 20° - тан 10 - 40° - қа
дейін. Қатпарлы көмір қабаттары бар тас көмір жүйесінің қимасы төменнен
жоғары
қарай Ащылыайрық, Екібастұз, Қарабидайық және
Ақбидайық
шоғырларына жіктеледі, олардың жалпы қалыңдығы 1500 м. Шоғырлар
құрамы - сұр және қара сұр аргиллит, алевролит, әр түрлі түйіршікті құмтас,
әктас
және туф қабаттары. Көмір қабаттары негізінен ең төмендегі
Ащылыайрық (6-5-қабаттар) және Екібастұз ( 4 - 1- қабаттар) шоғырларында 6 -
5- қабаттардың орташа қалыңдығы 7,6 м, 4 -1-қабаттардың жалпы қалыңдығы
130 - 230 м аралығында. Көмір қабаттарының заттық - петрографиялық құрамы
өте күрделі. Витринит (таза көмір) мөлшері қима бойынша жоғары қарай 29% -
дан (6 - қабат) 51 - 80%- ға (1 - қабат) артады. Көмірдің күлділігі 26 - 60%.
Күлдің құрамында айырып алуға болатын Tі, Zn, Pb, Cu, Sn, Sc, Zr, Ag сияқты
пайдалы элементтер кездеседі әрі ол құрылыс материалы ретінде
пайдаланылады. Тауарлық көмірдің орташа қызулығы (жылу бөлгіштігі ) 4170
ккалкг. Технологиялық көрсеткіші бойынша алаптың көмірі ОС маркасына
жатады. Көмір өндіру ашық әдіспен жүргізілуде. Екібастұз көмір алабында
Қазақстан - Ресей бірлескен кәсіпорны жұмыс істейді. Алаптың жалпы көмір
қоры 11,3 млрд. т. Жылына 87 млн. т көмір өндіріледі. Өндірілген
көмірді Қазақстан,
Ресей және басқа көршілес
мемлекеттердің ірі
энергетикалық орталықтары пайдаланады [6].
Жобаланатын Кентау ЖЭО - да түзіліетін күл мен қожға жалпы сипаттама
Күл - әр түрлі отындардың толық жануы кезінде олардың құрамындағы
минералдық қосылыстардан түзілетін жанбайтын қалдық болып табылады .
Химикалық құрамы жағынан күл SіО2, Al2О3, CaO, MgO, Fе2О3, т.б.
оксидтерден тұрады. Тас көмір мен қоңыр көмірдің 1 - 45%-ы, жанғыш
тақтатастың 50 - 80%- ы, шымтезектің 2 - 30 %- ы, ағаш отынның 1 % мөлшері
күлге айналады. Күл қазандық агрегаттардың оттығында және басқа да
бөліктерінде қож түрінде тұтылып, ластайды да қыздыру беттерінің жылу
беруін нашарлатады әрі қазандықтың аэродинамикалық кедергісін арттырады.
Ұшпа күлдер қазандық түтіктері мен түтін тартқыш құбырларын үйкелеп
мүжиді және түтінмен бірге сыртқа шығып, қоршаған ортаны ластайды. Күл
құрылыс материалдары өндірісінде бетонның кейбір түрлерін дайындауға,
тыңайтқыш ретінде пайдаланылады. Көмір
күлінен сирек кездесетін
элементтер ( галлий , германий) алынады.
Қож -- қазандық оттығында отын жанғанда құрамындағы минералдық
бөлшектер жанбай казандық түбіне қарай ауырлық күшінің әсерінен түседі.
Төмен қарай түскен қожды әр түрлі жолдармен аластайды.
5 - кесте. ТМД елдеріндегі күл - қождың атмосфераға тасталу сараптамасы
Құрылыс материалдарын дайындау үшін тұрақты шикізат көзі болып
ЖЭО-ғы күл-қож қолданылады. Олар керамзит, аглопорит, жол жасау және
әуежайлық құрылыстарда, ауыл шаруашылығында кеңінен қолданылады.
Күл-қож тоғаны - бұл гидротехникалық жауапты орын және күл-қожды
судан тұратын қойма. Қазіргі таңда ең басты есеп ретінде күл тоғанының
жүйесін жаңғырту қажет.
Күл-қожды қоймалау ҚР-ның заңдарына сәйкес орындалуы тиіс. Себебі,
қоршаған ортаның қауіпсіздігін, табиғат ресурстарын тиімді пайдалану,
жерасты және жерүсті суларының және жануарлар дүниесінің зардап шегуін
болдырмау, атмосфераның күл-қождан тозаңдануын алдын алу. Күл және қож
отынның бейорганикалық бөліктерінің термохимиялық процессте түзілуіне
алып келеді. Күл-қождың физика-химиялық құрамы қоймаларды жобалау
кезінде, сызбасын, материалын дайындау кезінде елеулі орын алады.
Күл-қождың гранулометриялық құрамы
Құрылыс классификациясы бойынша күл ˃0,25 мм бөлшекті жаққанда
пайда болады. Күл-қождың сулы қож аулау жүйесіне түскенде грануломет-
риялық құрамы келесі факторларға байланысты:
- қазандықтың ошақ конструкциясы (сұйық, құрғақ қож аулау);
- қазандықтың эксплуатациялық шарттары (булық жүктеме, жану
камерасындағы біркелкілік және отынның жану температурасы,
отынның мазутпен бірге жануы); Күл-қожды
материал
1970 ж.
1980ж.
1990ж.
2000ж.
2010ж.
Көмір, млн.т
44,6
82,6
141,9
178,2
200,6
Шымтезек, млн.т
1,6
5,4
4,6
3,2
3
Тақтатас, млн.т
6,0
9,2
8,8
7
6,2
Барлығы, млн.т
52,2
97,1
155,8
188,4
209,8
- тозаң дайындау жүйесі және көмір тозаңының жануға берілуі (бір
уақытта жұмыс жасайтын тозаң диірмендерінің саны, сепаратордың
жөнделуі, кептіруші агент температурасы);
- диірмен түрлері (барабанды-шарлы, балғалы, орта жүрісті, валды) және
олардың эксплуатациялық жағдайы (барабанды-шарлы диірмендарде
шарлардың массаларының өзгеруі);
- қождың
сулы күл-қож аластауға
(СКҚА)
(шнектер және
тасымалдағыштар) салқын құйғыштар арқылы
шахталарынан берілуі.
Күл үшін гранулометриялық құрамы:
немесе қожды шаю
- күл ұстау құрылымымен (құрғақ күл ұстау кезінде
˃ 0,005 мм
фракциялары нашар ауланады, электрофильтрлер күлмен жұмыс істеуде
сенімді, ал сулы күл аулағыштар күлмен бірге құрамында бірнеше
химиялық компоненттері бар болғандықтан ерімейтін байланыстарды
түзеді);
- күл ұстау аппараттарының эксплуатациялық жағдайы (циклондық
жалюзді аулағыштардың корпустық зақымдануы, ортадан тепкіш
скрубберлердегі суды беру жүйесі, сілку механизмдерінің жөнделмеуі,
электрофильтрлердегі электродтарға мазуттың түсіп кетуі). Электро-
фильтрлер үшін, күлдің құрамына қызмет етіп жүрген жұмысшы да әсер
етеді. Коррозияға ұшырайтын электродтарды пайдалану
кезінде
тұйықталу болмау үшін, көбінесе, төменгі кернеу орын алады. СКҚА
каналына келіп түсетін күлдің гранулометриялық құрамы қазандықтағы
отын жанғанда пайда болған күлдің құрамынан өзгеше.
8 - сұлба. Күлдің гранулометриялық құрамы
а-г - көмір отыны; д - тақтатас; е - шымтезек; майдаланған: а - шарлы барабанды
диірмен; б,д,е - балғалы; орта жүрісті дестелеуіш диірмен; таяздандырғыш
вентилятор
1-сурет. Күл ұстағыштардағы күлдің гранулометриялық құрамы
Күлді ұстау құрылғыларын шартты түрде екі топқа бөлуге болады:
бірінші топ - сулы күл ұстағыштар, вертикалды электрофильтрлар,
инерциялық күл ұстағыштар, түтін газдарын тазарту жолында бүр күл
ұстағыш бар;
екінші топ - екі сатылы немесе комбинирленген күл ұстағыштар (инерциялық
күл ұстағыштың бірінші сатысы ), горизонтальды электрофильтрлер және
инерциялық күл ұстағыштар, түтін газдары жолында бірнеше аппараттары
бар.
СКҚА-ның жуғыш каналдарына келіп түскен күл, бірінші топ
ұстағыштары бар болғанда орта құрамымен сипатталады; екінші топ күл
ұстағыштарын қолданғанда, әрбір аппараттың күлі материалдың орташа
құрамын құрай алмайды.
Ірі бөлшекті күлдер бірінші аппараттарда ұсталып, майдалау бөлшек-
тері келесі сатыға өтеді. Күлдің гранулометриялық құрамын микроскопиялық
әдіспен анықтағанда тек қана 1000-2000 бөлшекті талдау жасауды ұсынады,
ал ірі бөлшектерін 50-100 шамасында. ρа =2,2 гсм3 орташа агрегаттық
тығыздықта 1 г күл және қождың орташа ірілігі 0,02 - 0,2 мм-ді құрайды.
Зерттеу нәтижесінде сынаманы алуда мынадай әдістеме қолданылады:
қазандықтағы күл және қож тек қана орта булық жүктемеде алынады. Күл
және қождың сынамалар саны ЖЭО-да, көбінесе, қазандық құралымымен
анықталады. Көп секциялы күл ұстау қондырғыларында күл әрбір секциядан
белгілі уақыт ішінде алынып, көлемдері теңдей алынады.
Күлдің гранулометриялық құрамы
Отынды барабанды - шарлы және орта жүрісті валды диірмендермен
майдаласа, әрине, балғалы диірменге және майдалағыш желдеткіштерге
қарағанда күл біршама жұқалау болады.
Сулы күлұстағыштармен алынған күл, құрғақ күл ұстағыштарға
қарағанда біршама жұқалау .
Екінші топтан алынған күлдің құрамы тізбектей қосылған күлұстағыш
аппараттардың санына байланысты. Күрделі әртүрлі фракциялардың бірінші
топтағы ұсталғандарының өлшемдері бір-бірінен алшақтау, ал екінші топтағы
күлдердің құрамы қатты отын түріне тәуелсіз түрде бір-біріне жақын.
Комбинирленген күлді ұстау кезінде біршама ірі бөлшектері бірінші
сатыда тұтылады, ал майдалары екінші сатыда электрофильтрлерде тұтылады.
dmax күл=0,25 мм, dmin күл=0,005 мм. Талдау нәтижесінен торфтың күлі ірі, ал
тақтатастың күлі майда болатыныны анықталды.
Қождың гранулометриялық құрамы
ЖЭО- да қазандық конструкциясына байланысты қождың екі түрі
түзіледі: қатты және сұйық.
Қатты қожды ұстау кезінде қатты отын түріне байланысты, қазанның
жұмыс жасау режимі және оның ошақтағы конструкциясына қарай майда
торфтық және тақтатас қожы ірі болады, бірақ біртектілігі төмен қождар
пайда болуы әбден мүмкін.
Орта балқитын қатты қож (t2=1350-1250 0C) және оңай балқитын
0
майдаламайды. Каналдарға қождың ірі бөлшектері түсіп кетпес үшін
см торлар орналасқан. Ал басқа жағдайда орта және оңай
балқитын көмір отынының қожын және сұйық қожды әдетте ұнтақтағышпен
майдалайды.
Зертеулер нәтижесінде СКҚА каналына келіп түсетін қождар 6 топқа
жіктеледі:
1) тақтатас қожы; 2) шымтезек қожы; 3) көмір отындарының
ұнтақталмаған қожы; 4) көмір отынының ұнтақталған қожы; 5) сұйық
ұнтақталған қож; 6) сұйық майдаланбаған қож (сирек кездеседі).
Қатты қождар 3 топшаға бөлінеді: а) майда; б) орта; в) ірі.
Ұнтақталған қатты қожға шымтезек және тақтатас қожынан басқа баяу
балқитын көмір отындарының қожы, ал ірілеріне оңай балқитындары жатады.
Ерекше құрамы бойынша майдасы - тақтатас қожы, ал ерекше ірілеуі - сұйық
майдаланбаған көмір отынының қожы.
СКҚА жүйесін жобалаудағы күл-қож материалдары құрамының есебі
Зерттеулер нәтижесінде күл бөлшектерінің максималды өлшемі 1-2 мм
құрайтыны анықталды. Орта мөлшері 0,03-0,07 мм аралығында дәндерінің
әртектілік еселеуіші
(
құрамындағы
дық дәндер диаметрі)
Қож бөлшектерінің максималды мөлшері 40-60 мм, ал минималды - 0,04
мм. Қождың орташа ірілігі дәндерінің әртектілік еселеуіші күлдікіне
қарағанда біршама көп өзгереді.
Сұйық қож үшін d50= 3 9 мм, , қатты қож үшін ЖЭО-да
ұнтақтағыш болмағанда, d50= 0,12 10 мм, , ал ұнтақтағыш болған
кезде d50= 0,24 4 мм, .
Төменгі шекке сәйкес келетін қождың гранулометриялық құрамын ТП
типті қазандықта минималды режимде қолдану қажет. Ал жоғарғы шекке
сәйкес келетін қождың гранулометриялық құрамын БКЗ типті қазандыққа
максималды режимде қолдану тиіс.
Күл және қож ЖЭО-да қоймаға бірге және бөлек тасымалданады. Бөлек
тасымалдауда күл ұстағыштардың бірінші тобында орташа гранулометрия-
лық құрамын қатты отынның шығу тегіне немесе көмір тозаңдарының
диірмендерін алуға болады.C) көмір отындарын шаятын каналға тастар алдында
(t2
1250
2 топтағы күл ұстағыштар үшін күлдің орташа гранулометриялық
құрамы СКҚА-ның есебінен алынған және 1-3 сызбаға жобалас алу қажет
(шарт: 1- ші және 2-ші аппараттардың ұстау еселеуіштері бір-біріне жақын).
Күлді бөлек аластауда орташа гранулометриялық құрамды қатты
отынның шығу тегі бойынша қож ұстау жүйесі мен балқу температурасын (t2)
аламыз. Күл мен қожды аластау кезінде қоспаның гранулометриялық құрамы
ЖЭО-ғы жалпы түрдегі күл-қож материалдарынан алынады.
Есептеулерде қождың құрамын технологиялық тапсырмалардан немесе
қазандықтың конструкцияларына салқын құйғыштары бар ошақ үшін - 15,
жылытуы бар құйғыштар ошақ үшін - 25, бір камералы сұйық қож аластауы
бар ошақ үшін - 40 және сұйық қож аластауы бар циклондық ошақ үшін - 45-
55 .
Күл мен қождың агрегаттық тығыздығы
Тығыздық - физикалық шама, дене массасының көлемге қатынасымен
сипатталады:
ρ
(1)
Агрегаттық тығыздық - бөлшектің массасының оның көлеміне қатынасы:
а
б
б
(2)
Тығыздық пен агрегаттық тығыздық шамалары, бөлшектердің жабық
тесіктері болмағанда теңеседі. Ондай материалдарға құм, қиыршық тас
жатады. Зерттеулер нәтижесі күл мен қождың тесіктері жабық болатынын
және ол жерде ауа болатынын көрсетті. Осыдан ЖЭО-да жану өнімдерінің
тығыздығы мен агрегаттық тығыздықтары тең емесін аңғартты. Бұл
физикалық шамалар бір-бірінен мынадай байланыста:
ρ( )
- жабық тесіктердің салыстырмалы көлемі.
Тығыздықты және агрегаттық тығыздықты бөлшектегі тесіктердің
көлемін сұйық қожды Кузнецк және қатты қожды Мәскеу түбіндегі
көмірлеріне зерттеу жасалды [7].
Бөлшектің агрегаттық тығыздығы бөлшектің тығыздығынан төмен:
- бөлшек ірі болған сайын агрегатты тығыздық пен тығыздықтың
айырмашылығы көп болады;
- бірдей өлшемдегі бөлшектің агрегаттық тығыздығы қатты қождікі, сұйық
қождікіне қарағанда аз. Күл бөлшектерінің жабық торларының көлемі орташа
алғанда 4-5
- дан аспайды. Күл үшін агрегатты тығыздық пен тығыздық
ρ).
Зерттеулер нәтижесінде күл мен қож бөлшектерінің бір және әртүрлі
отындарда химиялық құрамы бірдей емес және агрегаттық тығыздықтары да
әртүрлі екені аңғарылды. Спецификалық құрамды ескере отырып 2 ұғымдыρа
бір-біріне тең (ρа
енгіземіз, яғни орташа агрегаттық тығыздық және агрегаттық тығыздықтың
әртектілік еселеуіші а
Әртүрлі бөлшектің жиынтығынан тұратын күл-қожды материалдың орта
агрегаттық тығыздығының сынамасы - физикалық шама, барлық бөлшектер
массасы қосындысының (∑ М) көлем қосындысына (∑ ) қатынасы:
∑ М
∑
Күл-қожды
материалдың агрегаттық тығыздығының әртектілік
еселеуіші
ауыр
фракциялардың жеңіл фракцияларына қатынасымен
анықталады:
а
ρ
ρ
(4)
Кузнецк және Мәскеу түбіндегі көмірлерінің зерттеулеріне сүйене
отырып агрегаттық тығыздығының әртектілік еселеуіші 1,2-1,4.
Күл үшін әртектілік еселеуіші магнитті және магнитті емес түрде анықталуы
тиіс.
Бөлшектің пішіні
ЖЭО-ғы күл және қождың бөлшектерінің пішіні 8 ұпайлық межемен
өлшенеді. Қождың ірі бөлшектері визуалды бақылауда бағаланады. 0,25-0,04
мм фракция бөлшектері
суреттермен, ал
0,04 мм электронды
микросуреттермен бағаланады. Әрбір фракциядан 50-150 бөліктері зерттелді
[7].
Бөлшектердің формасына келесі факторлар әсер етеді:
Неғұрлым отынның жану температурасы көтерілген сайын,
бөлшектердің балқулығы жоғары болады. Неғұрлым күлдің жұмсару
температурасы төмендеген сайын, соғұрлым дөңгелектенген бөлшектер саны
көп.
Отынның теориялық жану температурасы бөлшектердің пішініне әсер
етуін бағалау үшін күлдің жұмсару температурасын және температуралық
еселеуіші енгізілді:
(5)
Бөлшектің ірілігі
Фракция жұқа болған сайын, температура еселеуіші
t ˃ 0,4 шартта
дөңгелектенген бөлшектердің саны көп. Ал t
0,4 болғанда дөңгелектену
ұпайы бөлшектердің ірілігіне тәуелсіз.
Күлдің химиялық құрамының ерігіштік модулі
[ ] [ ]
[ ] [ ]
Ерігіштік модулі артқан сайын, соғұрлым күлдің құрамында еріген
бөлшектер көп болады, олардың дөңгелектену ұпайы 6-8.ρа
(3)
(6)
Жанбаған бөлшектер
Тозаң көмірлерінің практикалық түрде дөңгелектенбегені анықталған,
олардың дөңгелектену ұпайы 2-3, неғұрлым күлде толық жанбаған отын
болса, соғұрлым бөлшектердің дөңгелектену ұпайы 1-3 құрайды.
Күлұстағыш құрылымы
Құрамдасқан күл ұстағыштардың бірінші аппараттарынан алынған күл
келесі аппараттарға қарағанда дөңгелектенген болып келеді.
Қорытындылай келе, күлдің кептірілген нұсқаларының дөңгелектену
ұпайы қождың кептірілген нұсқаларына қарағанда жоғары болады
Күлдің меншікті беті
Күлдің меншікті беті ПСХ - 2 құрылымында анықталады. Күлдің
меншікті беті оның гранулометриялық құрамына әсер ететін факторларға
тәуелді. Көмір отындарын барабанды-шарлы диірменмен ұнтақтағандағы
пайда болған күл балғалы диірменге қарағанда жұқа болады.
Сығуға беріктігі
Кез-келген материалдық сығуға беріктігі Rб оның негізгі механикалық
сипаттамасы. Бұл сипаттаманы зерттеу үшін сұйық және қатты қождың
см өлшемдегі СКҚА-ға келіп түсетін қождар (40 - 60 мм) алынды.
Зерттеуде сұйық қожды Кузнецк көмірінің сығуға беріктігі Rсб
=200МПа, қатты қожды Челябинск көмірі үшін Rсб =0,64МПа, Лермонтов
үшін Rсб =0,85 МПа, Мәскеу түбіндегі үшін Rсб =1-1,5 МПа. Зерттеулер
нәтижесіне сүйене отырып, қатты қождың беріктігі жоғары екені аңғарылды.
Ұнтақтанудың шекті жүктемесі
Екібастұз, Донецк, Кузнецк көмірлерін зерттеу нәтижесінде 100 МПа-ға
дейінгі жүктемеде тексеріліп жатқан материалдың гранулометриялық құрамы
өзгеріссіз қалды. Бұл зерттеулерге сүйене отырып біз күлдің шашыранды
күйінде жеткілікті берік екенін аңғардық.
Қорытындылай келе, қатты және сұйық қождардың беріктігі күлдікіне
қарағанда төмен.
Қатты отынның жану өнімдерінің гидравликалық аласталуы келесідей
әрекеттерді қамтиды:
- шнектердің көмегімен қождық шахтадан қождың аласталуы;
- ұнтақтағыш көмегімен қождың ірі бөлшектерін майдалау;
- шайғыш аппаратар арқылы күл ұстағыш бункерлердегі күлден аласта-
луы;
- күл-қожды қойыртпақтың қойыртпақ арнасынан айдалуы;
- қайырманың эксплуатациядағы ең негізгісі, жанама бөгеттерінің
беріктігі.
Бөлек шаюдың негізін Балхаш байыту фабрикасының жөнделуі кезінде
В.А.Мелентьев қалаған.[7]
Құрамы бойынша әртекті материалдардың қойыртпақ арнасы арқылы
тасымалданғанда, ірілігіне және агрегатты тығыздығына тәуелділігінде
біркелкі емес түрде қималарға таралады да, қойыртпақтың қозғалу
жылдамдығына байланысты өзгереді.
Қойыртпақтың ірі фракциялары төмен қарай қозғалады, ал біршама
майдалары салыстырмалы түрде қойыртпақ арнасының қимасымен
бірқалыпты жүреді. Ағынның төменгі қабаттарының концентрациясы
жоғары, ал жоғарғы бөлігінде минималды көрсеткішке жетеді. Құмды
қиыршық тасты зерттей келе қойыртпақ арнасы қимасындағы материалдың
концентрациясы және тасымалдануы келесі факторларға әсер етеді.
Ағын жылдамдығы
Сынды жылдамдық - грунт бөлшектерінің ағыннан құбыр түбіне шөге
бастаған кездегі, құбырдың көлденең қимасындағы қойыртпақтың орташа
жылдамдығы (υсын).
Қойыртпақтың тегеурінді қойыртпақ арнасында қозғалуының 3 режимі
бар:
а) υ ˂ υсын; б) υ υсын ; в) υ ˃ υсын (υ - ағынның орташа жылдамдығы,
υсын - ағынның сынды жылдамдығы ).
Бірінші режимде - тұнбалану режимі - құбырдың төменгі қимасы
тасымалданып жатқан материалмен қаныққан. Екінші режимде барлық
бөлшектер орын алады.
Зерттей келе, қойыртпақ арнасы қимасында қойыртпақ
концентрациясына тең және тасымалданып жатқан материалдың ірілігінде
горизонтальды изосызық жүргізуге болады.
2 КЕНТАУ ЖЭО-НА ҚЫСҚАША МӘЛІМЕТТЕР
ЖЭО Кентау қаласының шығысында Хантағы ауылына жақын
орналасқан. Кентау ЖЭО-ғы 1934 жылы құрылып, қазірге дейін жұмыс жасап,
халыққа қызмет етіп келуде. Өнім түрі: жылу энергиясын, электр энергиясын
өндіру, тұтынуға беру және қамдау. Жұмысшылар саны - 397, оның 367-сі
жылу бойынша, 30 электр энергиясы бойынша, ИТҚ-лер 98адам.
Орта жалақы көрсеткіші: 45000-50000 тенге.
2011-2012 жылдың жылуландыру мерзімі бойынша 313,1 млн тенгеге
189,6 мың Гкал жылу өндірілді.
ЖЭО келесідей құрылымдардан тұрады:
ТП-35 Красный котельшик Таганрог зауыты - 8 бірлік қазандықтары, ПР -
5,5-58 БМЗ ст. №3, П-6-354 ДелаВаль Швеция ст. №4, К-7-35 Тамара
ЧССР ст. №6 қазандықтарымен 4 сорғы станциясымен жабдықталған.
Станцияның электр қуаты - 18,5 МВт, жылулық қуаты - 168 Гкалсағ.
142,2 км жылулық желі, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
В дипломном проекте рассмотрены проблемы реконструкции системы
гидрозолошлакоудаления ТЭЦ г. Кентау. Предложено заменить багерную
систему золошлакоудаления на эрлифтную пневмогидравлическую систему.
Опираясь на начальные данные, проведены необходимые расчетные работы,
показаны экономическая и эксплуатационная эффективность.
В разделе безопасности жизнедеятельности определено количество
вредных выбросов ТЭЦ в атмосферу и рассмотрены меры по их уменьшение.
В экономическом разделе проведено сравнение системы багерного
золошлакоудаления с эрлифтной пневмогидравлической системой.
Определена эффективность.
АҢДАТПА
Бұл дипломдық жобада Кентау ЖЭО-ның күл-қож шығару жүйесін
жетілдіру мәселелері қарастырылды. ЖЭО-ның багерлі күл-қож шығару
жүйесін
эрлифтті пневмогидравликалық жүйеге ауыстыру ұсынылды.
Бастапқы берілген мәліметтер бойынша, қажетті есептеу жұмыстары жасалып,
экономикалық және эксплуатациялқ тиімділіктері көрсетілді.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде ЖЭО-нан атмосфераға тасталатын
зиянды заттардың мөлшері анықталып, оларды азайту шаралары қарасты-
рылды.
Экономикалық бөлімінде багерлі күл-қож шығару жүйесі мен эрлифтті
пневмогидравликалық жүйелер салыстырылып, тиімділіктер анықталды.
ANNOTATION
In this diploma work, planning of the system of ash and slag removal is
envisaged in Kentau TEPS. Id est, substituted the dredge system of ash-and-slag
removal by air-lift system. On the got information calculation works were
conducted, were indicated economic and operating to efficiency.
In the division of safety of vital functions determined extrass of harmful
substances on an atmosphere and lowering measures are indicated.
In the division of economy the dredge system of ash and slag removal is
compared with air-lift the pnevmo system and
systems.
МАЗМҰНЫ
most advantageous from the
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1 НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1.1 ЖЭО-нан күл-қожды аластау әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.2 Қатты отынның және оның жану өнімдерінің сипаттамалары ... ...
2 Кентау ЖЭО-на қысқаша мәліметтер
2.1 Багерлі күл-қож аластау жүйесінің есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ..
3 Эрлифтті қондырғының жалпы сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.1 Эрлифтті күл-қож аластау жүйесінің есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ...
4 ӨМІРТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ
4.1 Атмосфераға залалды заттектердің шығарылуын есептеу ... ... ... .
4.2 Шығыр цехындағы өрт қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
5. 1 Кентау ЖЭО - ның күл - қож шығару жүйесінің негіздемесі
5. 2 Инвестициялық жоспар ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5. 3 NPV (таза келтірілген құнын) анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
КІРІСПЕ
Еліміздегі ЖЭО-лардың басым көпшілігінде негізгі отын ретінде қатты
отын, яғни көмір пайдаланылады. ЖЭО-да көмір отындарын жағу бірнеше
негативті
жағдайларды туғызады. Біріншіден, өндірілетін энергияның
бағасының өсуі. Қазіргі кезде отынды дайындау жүйелердің эффективтілігін
жоғарлату және одан түзілетін шығарындыларды жою мәселелері өте
актуалды болып табылады. Екіншіден, күл-қож қоймаларында күл-қожды
материалдарының сақталуы экологиялық мәселелерді туғызары сөзсіз.
Қазақсан Республикасындағы қатты отында жұмыс жасайтын жылуэлектр
стансаларында күл-қожды гидравликалық жолмен аластау жүйесі кеңінен
таралған. Оны пайдаланудың негізгі кемшілігі - күл-қож материалының ауыл
шаруашылығында пайдалануға келетін бағалы қасиеттерін жоғалту.
ЖЭО-5-те күлділігі жоғары Екібастұз көмірі жағылады. Жағу кезінде
түзілетін күл мен қож 2 км ара қашықтықта орналасқан қоймаға багерлі
сорғылар арқылы сумен тасымалданады. Нәтижесінде күл-қож арналарының
ішкі беттерінде қатты бөлшектер шөгіп, күл-қожды тасымалдау процесіне
кері әсерін тигізеді.
Осыған байланысты, дипломдық жобаның мақсаты - Кентау қаласын
жартылай энергиямен қамтамасыз етіп отырған ЖЭО-5-тің гидрокүл-қож
шығару жүйесінің қызметін жетілдіру болып табылды.
1.1 ЖЭО - НАН КҮЛ-ҚОЖДЫ АЛАСТАУ ӘДІСТЕРІ
ЖЭО-нан кұл - қожды аластауда барлық бөлшектер ағынның бөлігіне
ауысады. Күл мен қожды бірге аластағанда тасымалданып жатқан материал
ірілігі және жиынтық концентрациясы қойыртпақ қимасында үлкен шамада
өзгереді. Қождың бөлшектері ағынның төменгі жағында, ал күл салыстырма -
лы түрде бірдей тасымалданады. Бұл әрине күл-қождың ірілігіне және
агрегаты тығыздығына байланысты.
Зерттей келе, бөлек-бөлек шаю біршама тиімдірек, себебі бірге шаю
кезінде қойыртпақ арнасы классификатор, қоюлатқыш ретінде қолданылса, ал
жекелейде тек қоюлатқыш ретінде қолданылады.
Күл қайырманы жобалаудың ерекшеліктері
1) барлық жүргізілген этаптардағы беріктілгі;
2) шайылған дененің фильтрациялық беріктілігі;
3) әр түрлі этаптардағы жылдың кез-келген уақытында арықтандырылған
құрылғылардың жұмысының сенімділігі;
4) атмосфералық әсерлерден сыртқы қырларының қорғану, сақталу
сенімділігі.
Күл қайырмаларының жіктелуі
Қатты отында жұмыс жасайтын ЖЭС-да күл мен қожды бірге және
бөлек аластайды. Бірге аластағанда күл және қождың қойыртпақтарын
араластырып, қоспа қойыртпақ арнасымен тасымалданып күл қайырмасына
жіберіледі. Бөлек аластаған кезде күл және қож аласталмайды, күл және
қождың қойыртпақтары қойыртпақ арнасымен бөлек-бөлек күл қайырмасына
тасымалданады.
Күл және қож қайырмалары ЖЭС-ның жауапты негіздерінің бірі. Апат
бола қалған жағдайда тек ЖЭС-ын ғана емес, айналасындағы жануарлар және
өсімдіктер әлеміне айтарлықтай зардабын тигізеді.
Материалдары қайырмаларының жіктелуі 1 сұлбаға сәйкес жобалық
биіктігімен анықталады.
1-сұлба. Конструкциялары бойынша күл қайырмаларының жіктелу сұлбасы
1-сұлбаға сәйкес қайырмалар келесідей типтерге жіктеледі:
I-A типі - күшейтілген және тұндырылған бөгеті жоқ арықтандырылған
(дренаж) күлқайырмасы;
I-Б типі шоғырландырылған (инфильтрация) және күшейтілген бөгеттері бар
арықтандырылған күлқайырмасы;
I-В типі күл-қожды материалдың деңгейлі опырылу мүмкіндігі бар
күлқайырмасы;
III типі
қиыршық
тастарының деңгейлі опырылу мүмкіндігі бар
күлқайырмасы;
IV типі бөгеттендірілген кедергісі бар күлқайырмасы;
I-A типі тек қана қож қайырмалары үшін, яғни көмір отындарының қождары-
на қолданылады;
II-Б типі күл-қожды қойртпақтың Gқ=500-1000 м3сағ шығынында
қолданылады;
I-В типі күл мен қожды бөлек қоймалауда қолданылады. Қож, жанама аймақ-
тарын қалыптастыру үшін арықтанған табанмен шайылады;
Күлді бөлек қоймалау және ластанған суды мөлдірлету үшін күл
қойыртпағын
тұндырғыштардан күл қайрмасының ортасына қарай
бағыттайды. Басқа типтерде рационалды және үнемді болып деңгейленген
опырылу мүмкіндігі бар күл-қожды материалды күл қайырмасының
конструкциясы жатады.
Қолмен қызмет ету ошақтарында қамтамасыз етілген қазандықтардағы
күл мен қожды аластау үшін монорельсті ілініп тұрған транспорт, шағын
келген жүкті таситын арба және рельссіз аударылмалы арбалар қолданылады.
Газ жүру жолдары және күл ұстағыштар құрылғылары эксплуатациясы
бірқалыпты күл ұстағыштың әртүрлі секцияларына және әрбір секцияның
ішіне газды таратуы тиіс. Күл ұстағыш аппараттардың және газ жүру
жолдарындағы қабырғаларды су буының конденсациялануын болдырмау
үшін күла ұстағыш аппараттардың сыртқы беттері изоляциясының жағдайын
бақылау қажет. Күл ұстағыштардағы ауа соруларынан арылу үшін, күл
ұстағыш аппараттарды гидравликалық бекітпелермен қамтамасыз етілген.
Күлділігі көп отынды жаққанда күла ұстағыштарда жел өтетін тесіктерді
ескерту үшін барлық тозған тетіктерді қорғаныс беттерімен жабады. Күлді
жайдың едені тегіс, қайырма каналдарына қиғаш орналасады. Қожды
бункерлердің бекітпелері және шахтадағы бақылау айналары тығыз орнала -
сады. Каналдар еден деңгейінде жабылады. Күл және қожды бункерлерден
түсіру кезінде қоршаған ортаның күлденуін және ластануын алдын алады.
Күлұстағыштардың жағдайын және жүйелерін эксплуатациялық қызметкер
ауысымда бір рет қадағалаушы техникалық және технологиялық
қадағалауымен іске асырылады. Күл ұстағыштардағы ауа сорулығын айына
бір рет қадағалайды. Егер құрылғыны тоқтату керек болмаса корпуста және
құрылғыларында ақау бола қалған жағдайда оны тез арада реттейді. Қазандық
үш күнге және одан көп мерзімге тоқтағанда күл ұстағыштар бақыланып
түбіндегі қалдықтарынан тазаланады.
Жөндеулерден кейін күл ұстағыштар эксплуатациялық сынақтан
өткізіледі. Күл ұстағыштардың күрделі және ағымдағы жөндеуі қазандықтың
күрделі және ағымдағы жөндеу аралығында іске асырылады. Олардың
конструкциясын өзгерту немесе жаңғыртулар жасау үшін күл ұстағыш
құрылғыны жасаушы мекемемен ақылдасқан түрде шешіледі.
Электрстансаларында қожды гидравликалық әдіспен аластайды. Қож
қож шайғыш шахтаға түсіп, ұнтақтағышқа жіберіледі. Онда торлар және
метал аулағыштар арқылы багерлі сорғыштарға немесе эжекторлы
гидроаппараттарға, ал олар қойыртпақты күл қайырмасына жібереді. Көп
жағдайда қожды гидравликалық, күлді пневматикалық әдіспен аластайды.
Шағын қазандықтарда күл және қождың вакуумды аластауын қолданады.
Құрғақ қож аластау
Ылғалды қож аластау материалды шығын, су ресурстарын, ақаба
суларды тазалайтын гидроқұрылғыны, жоғары қуатты сорғыны және
температуралық режимді қажетсінеді. Сондықтан да қатты отында жұмыс
жасайтын аз және орта қуатты қазандықтарда құрғақ қож аластау
қолданылады. Төмен температуралы солтүстік климаттық зоналарда
тұтынушыға құрғақ күйде берілетін және алыс қашықтықтарға тасымалдауға
құрғақ аластау қолданылады.
Қожды аластау және тасымалдау үшін қырғыштары бар тасымалда -
ғыштар, шнектік, ленталық конвейерлер, скиптік және скреперлік қондырғы-
лар қолданылады.
Күл және қожды аластайтын қырғыштары бар конвейерлерді жақын
қашықтыққа қолданылады. Оның табанында шынжырларға бекітілген
қырғыштар астаумен жүргізіледі. Қожды тасымалдау үшін горизонталь
бойынша 360 бұрылса, жоғары қарай 450 -та бұрылады. Ал ленталық
конвейерлерде қожды үздіксіз қозғалыста болатын резеңкелік лентада
аластайды. Бірақ 180 бұрыштан артық жүкті жоғары көтере алмайды. Қождың
температурасы 800-тан аспауы тиіс.
Спиральді винтті немесе шнектік конвейерлер майысқақ қаптамадан
тұрады, оның ішінде арнайы білік айналып тұрады. Айналу есебінен қож
қоймаларға немесе гидроаппараттарға беріледі. Кеңінен қолданыс тапқаны
скреперлік құрғақ қож аластау. Қазандықтың бункерінің үстіне скреперлік
арна қойылады, яғни ол арқылы периодты түрде күл-қож материалдары
лақтырылып отырады. Скреперлік арна темір бетоннан жасалған және ол
арқылы таратушы құрылғы арқылы шөміш жүріп отырады. Шөміш қожды
горизонтальды және жоғары бағытта қозғалып, қождық бункерлерге
тасталады.
Құрғақ қож аластауда пневматикалық әдісті айта кету жөн. Пневмо -
жүйеде күшпен қозғалатын ауа жұмыс жасайды. Пневмо арнада 1м3 ауаға 5-
40 кг қож сәйкестендіріледі. Құбырлар аз легирленген маркасы 14 ГС
болаттан жасалады. Қож пневможүйеге дейін орналасқан қож
ұнтақтағыштарында майдалануы тиіс. Қождың температурасы 600 0C-ден
аспауы керек. Пневможүйе тегеурінді және вакуумды болады. Екінші
жағдайда қож жүйе соңындағы вакуумдік сорғылармен жасалған сұйылтылған
ауа арқылы қож тасымалданады. Бұл әдісті қож бункеріне дейін қолданса, ары
қарай қож қайырмаларына дейін тегеурінді жүйені қолданған дұрыс.
Тегерінді жүйеде қож пневмоарна арқылы желдеткіш және сығымда -
ғыштармен алынған сығылған ауа әсерінен тасымалданады. Тегеурінді жүйе
құрғақ қож алауды 1000 м қашықтыққа дейін қызмет ете алады.
Күл және қож аулау үшін жүйелер таңдалынады:
- энергетикалық өндірістің технологиялық көрсеткішіне ( қож түрі, түтін
газдарын тазалау жолдары, күл және қождың құрамы және шығыны,
судың жеткілікті болуы );
- күл және қож тасымалданатын күл-қож қайырмасының рельефі;
- қоршаған ортаны қорғау қауіпсіздігі;
- климаттық жағдайлар.
Қазақстандағы ЖЭС-да күл-қож аластаудың гидравликалық жүйесі
кеңінен етек алған. Багерлі сорғылардың тегеуріні аз болғанда, негізгі
корпуста екінші және үшінші өрлемелі багерлі сорғылар құрылады. Улан-
дырғыш және радиоактивті заттардың көп мөлшерде тасталуы локальді
ластанған аймақтардың пайда болуына алып келеді және ол биоәлемге
зардаптарын тигізері сөзсіз.
Айналмалы сумен жабдықтау сызбаларында мөлдірлеткіш тоғаннан
кейін суды ЖЭС-на қайта қолдануға береді. Мұндай жүйелерде мөлдірленген
су айналмалы сумен жабдықтау сорғыларына, олардан құбыр арнасымен
қазандықтың салқын құйғыштарына және күл ұстағыш қондырғыларының
цехына беріледі. Содан кейін, күлді және қожды қойыртпақ багерлі сорғы
стансасына, ал бұл жерден күл-қожды қойыртпақ сыртқы құбыр арналары-
мен күл-қож сақтау орнына жіберіледі. Айналмалы сумен қамдау жүйелерінде
жабық циклде жүзеге асырылады [1].
2-сұлба. Күл-қожды аластаудың қағидалық сұлбасы.
Кейбір ЖЭС-да автокөлікке немесе теміржол пойыздарына тиеліп,
тасымалданады. Күл-қож аластаудың пневмогидравликалық жүйесінің
күлдері электрофильтрлерде ауланатын ірі ЖЭС-да қолданылады.
Гидрокүл аластаудың артықшылығы:
- көп мөлшердегі күл-қождың үздіксіз аласталуы бірнеше км қашықтық-
қа дейін жетеді;
- салқындату, грануляция және қождың тасымалдану процестерінің
болуы;
- салыстырмалы түрде қарапайым және сенімді құрылғымен жұмыс
жасалуы;
Гидрокүлұстау қондырғыларын техника-экономикалық және
экологиялық талдау нәтижесінде келесідей кемшіліктер анықталды:
- жүйенің құбыр арналарында қатты шөгінділердің пайда болуы жұмыс
істеу қабілеттілігін төмендетуі;
- абразивті және коррозиялық тозуларда тегеурінді күл-қож арналары -
ның қосалқы бөлшектерін ауыстырудың жиі-жиі болуы;
- тасымалданатын күл-қождардың массасына тәуелді қондырғылардың
өндірулігінің реттелмеуінен күл-қождың сыртқы гидротранспортта
энергия шығындарының көп болуы;
- 1 т күл-қожға 10-50 м3 су шығыны орын алады;
- су мен күл-қож қоспасы қосылғаннан кейін басқа өндірістерде пайдаға
асуы қиын болады;
- күл-қож қоймасының көп ауданды қамтып жатуы;
- күл-қож қоймасындағы топырақтың эрозиясы да байқалады;
Күл және қожды бірге және бөлек аластау жүйелері 1-2 кестеде
келтірілген.
1-кесте. Күл және қождың бірге аласталуы.
2-кесте. Күлдің бөлек аласталуы.
3-кесте. Қождың бөлек аласталуы.
Багерлі сорғы
Багерлі сорғылар - бір сатылы ортадан тепкіш, ірілігі 50 мм-ге дейінгі
гидрокүлқож қоспасын айдайтын сорғы. Ал бөлшектерді 25 - 50 мм-ге дейін
қож ұсақтағыш жұмыс жасайды. Багерлі сорғы дене тұрқысынан, жұмыс
дөңгелегінен, қорғаушы қабаттан тұрады. Сорғының төрт артқа қайырылған
қалақшалары бар. Сальниктер тығыздалып тұру үшін қысыммен таза су
беріледі [2].
3 - сұлба. Багерлі сорғының сырттан қарағандағы көрінісі [3].
1 - дене тұрқы; 2 - броня; 3 - жұмыстық дөңгелек; 4 - тығыздауға арналған
су.
4 - сұлба. Багерлі сорғының көлденең қимасының көрінісі [3].
Багерлі сорғысы бар жүйенің негізгі көрсеткіші - бір сатылы ортадан
тепкіш сорғы. Қазандықтағы қож астау бойынша шайылатын шахтаға келіп,
ол жерде салқындап, өздігінен ағатын арнаға қарай саптама көмегімен сумен
шайылады. Қождың қозғалысқа келуі мәжбүрлі саптамалар көмегімен іске
асады. Күл ұстағышта тұтылған күл күлді жуғыш қондырғыға тасталады.
Арна бірнеше науаларға тармақталады. Күл-қожды қойыртпақ өздігінен
ағатын арнамен багерлі сорғы стансасының шұңқырына келеді. Науалардың
саны шұңқырдағы багерлі сорғылардың санына тәуелді. Әдетте, багерлі
сорғылардың бірнеше блоктарын орналастырады. Оның біреуі жұмыстық, ал
қалғандары - қосалқы және жөндеудегілер.
КҚҚ - күл қож қоспасы; КГЖ-күлдің гидро жоғалуы.
5 - сұлба. Күл-қож аластау жүйесінің технологиялық сұлбасы.
6 - сұлба. Күл-қожды бөлек аластау жүйесінің технологиялық сұлбасы.
ПКА-пневмокүл арнасы; ҚКТҚ-қатты күлді тасымалдау қондырғысы.
7 - сұлба. Күл-қожды аластау жүйесінің технологиялық сұлбасы.
8-сұлба. ЖЭО-ғы күл-қож қоймаларынан қоршаған ортаның ластану сұлбасы
[4].
1 - шайғыш сорғы; 2 - күлұстағыш; 3 - күл шанағы; 5 - шайғыш судың
арнасы; 6 - арна; 7 - ошақ камерасы; 8 - қождық шанақ; 9 - қожды шаю
шахтасы; 10 - шашыратқыш құрылғы; 11 - шайғыш саптама; 12 - қозғаушы
саптама; 13 - ауыстырғыш шибер; 14 - шибер; 15 - кран; 16 - багерлі сорғы;
17 - екіншілік металл ұстағыш; 18 - дренажды сорғы; 19 - біріншілік металл
ұстағыш; 20 - тор; 21 - ұстағыш;
9 - сұлба. Багерлі сорғысы бар гидро күл-қож аластау сызбасы [2].
Жұмыс жасап тұрған сорғыға келетін ағын бағытын қосқыш
шиберлердің көмегімен іске асырады. Ал, ол негізгі арнаның науаларға
тармақталатын жерінде орналасады. Кала берсе, күл-қожды қойыртпақтың
ағынын тоқтату үшін сызбада шандоралар орналасқан. Шандора авариялық
каналдардың толып кетуі кезінде қолданылады.
Шандоралардан кейін орналасқан метал ұстағыштан өткен қойыртпақ
қождың ірі бөлшектерін багерлі сорғыға жібермейтін қож ұсақтағышқа
бағытталады. Қож ұсақтағышқа келіп түсетін қож бөлшектері -
нің өлшемін реттейтін ылди торлар орналасқан. Ылди тор арқылы қождың ірі
бөлшектері қож ұсақтағышқа бағытталып, одан шыққан қож күл және сумен
араласып багерлі сорғының кірер құбыршасына барады. Ылди тордың
тесіктері арқылы өткен қождың майда бөлшектері және күл мен су байпасты
шахтадан өтіп, багерлі сорғыға бағытталады.
Күл-қожды қоспа багерлі сорғы арқылы қойыртпақ арнасымен күл-қож
қоймасына тасымалданады. Сорғы стансасы су басқан жағдайда сызбада
дренажды сорғы қарастырылған. Багерлі сорғыға келетін түйіннің кемшілігі -
бұрылыс арналарының көп болуы. Бұрылыстарда қатты бөлшектер шөгеді де,
су шығыны айтарлықтай көп, сондықтан көптеген шайғыш саптамаларды
қажет етеді. Көптеген шандоралардың болуы, қатты бөлшектердің
тасымалдануының сенімсіздігі айтарлықтай мәселелерді туғызады. Түйіннің
жұмыс жасау сенімділігін арттыру үшін және гидравликалық қосылыстарды
төмендету үшін арнада су түбіндегі ой қарастыру керек. Су түбіндегі
қойыртпақтың тізбектей орналасқан багерлі сорғының шанақтарына берілуін
қамтамасыз етеді. Арнайы профилі бойынша шандораның жоғарғы бөлігі науа
тәрізді, ал төменгі ілмек бөлігі резеңкемен қапталған.
а - шыбық типті; б - Вентури құбырымен; 1 - шығатын келте құбыр;
2 - шыбықты тор; 3, 9 - шашыратқаш саптамалар; 4 - кіретін келте құбыр;
5 - күл шайғыш құрылғы; 6 - конуыты бөлік; 7 - корпус; 8 - шайғыш
саптамалар;7 - Вентури құбыры; 11 - диффузор; 12 - тамшы ұстағыштар
7-сұлба. Сулы күл ұстағыштың көрінісі [5].
1.2 ҚАТТЫ ОТЫННЫҢ ЖӘНЕ ОНЫҢ ЖАНУ ӨНІМДЕРІНІҢ
СИПАТТАМАЛАРЫ
Көмір - өсімдік қалдықтарынан түзілген жанғыш, қатты шөгінді кен
жынысы. Көмір құрамында әр түрлі мөлшерде минералдық қоспалар (50% -дан
аспайды) бар, ол басқа шөгінді кен жыныстарының арасында қабаттар түрінде
кездеседі. Көмір үш генетикалық топқа бөлінеді:
гумолиттер,
сапропелиттер, сапрогумолиттер.
Олардың біріншісі - тек жоғары сатыдағы өсімдік қалдықтарынан,
екіншісі
-
негізінен, төменгі сатыдағы өсімдік қалдықтарынан, ал
сапрогумолиттер аралас өсімдік қалдықтарынан тұрады.
Химиялық құрамының, физикалық және технологиялық қасиеттерінің
өзгешеліктеріне қарай көмір мынадай негізгі табиғи түрлерге ажыратылады:
қоңыр көмір , таскөмір , антрацит. Көмірдің қасиеттері оның петрографиялық
құрамына, көмірлену дәрежесіне және минералдық микроқұрауыштардың
мөлшеріне байланысты болады. Көмірдің тығыздығы 0,92 - 1,7 гсм3 аралы-
ғында, бұл көрсеткіштің мәні күлділік азайған сайын төмендейді; қаттылығы
Моос шкаласы бойынша 1 - 3 аралығын құрайды. Органикалық массасының
элементтік құрамы көміртектің басымдылығымен (қоңыр көмірде 65%,
антрацитте 98%), оттек (тиісінше 30 - дан 1% - ға дейін) және сутек (6 -дан 1%- ға
дейін) мөлшерімен сипатталады.
Көмірдің басты технологиялық көрсеткіштері - ұшпа заттардың
шығымы, біріккіштігі, күлділігі. Көмір - бағалы металлургиялық және
химиялық өнеркәсіп шикізаты, отын ретінде кеңінен пайдаланылады; бітімі
қабатты, түйіршікті, құрылымы біртекті және жолақты; түсі қоңырдан сұр
қараға дейін, күңгірттен металл түске дейін жылтырайды. Көмір көп
таралған пайдалы қазба. Қазақстанда аса ірі көмір кендері
Қарағанды,
Екібастұз көмір алаптарында орналасқан.
Көмір өнеркәсібі - еліміздегі пайдаланатын отынның 12 бөлігі көмірдің
үлесіне тиеді. Елдің халық шаруашылығындағы және минералдық шикізат
кешеніндегі базалық салалардың бірі. Ол энергетиканы , металлургияны ,
химия өндірісін , өнеркәсіптік және коммуналдық қазандықтарды, ауыл
шаруашылығын, халықты отынмен қамтамасыз етеді, сондай - ақ қазба көмірді
өндіру және өңдеу (байыту мен брикеттеу) шараларын да қамтиды. Көмірден
түрлі әдістермен шаруашылықтың әр саласына қажетті 350 -ден астам құнды
заттар алынады.
Тас көмір болғанымен, күлі көп (орташа күлділігі 43%), сапасы төмен,
өте ауыр байытылады және кокстеуге келмейді. Сондықтан да тек қана
энергетикалық отын ретінде пайдаланылады. Алаптың ерекшелігі - көмір
қабатының қалыңдығы 150 метр және жер бетіне жақын орналасқандықтан
ашық әдіспен өндіріледі. Соған сай өндіру құны арзан болып келеді.
Богатырь, Восточный жәнө Северный кесінділерінде ашық әдіспен өте
мықты роторлы экскаватормен қазып алады. Богатырь кесіндісінің
қуаттылығы өте жоғары. Жылына 50 млн тонна өндіріліп, дүние жүзіндегі
жетекші кесінділердің біріне жатады. Екібастұз көмірі республикамыздағы
өзіндік құны ең төмен көмір. Соның нөтижесі нде жан -жақты игерілуде. Оны
пайдалану үшін Қазақстанның Солтүстігінде және Ресейде ірі электр
стансалары (Орал және Омбы) салынған.
Екібастұз көмір алабы Сарыарқаның солтүстік шығысында, Павлодар
облысы жерінде орналасқан . Дүние жүзіндегі аса ірі көмір кендерінің бірі.
Мұндағы қоңыр көмірді 1876 ж. жергілікті зергер Қосым Пішенбаев тапқан.
Алғашқы барлау жұмыстары 1896 ж. жүргізіліп , көмір шахталардан өндіріле
бастады. Құрылымы бойынша Екібастұз көмір алабы - солтүстік -батыс
бағытта созылған асимметриялық ойыс, оның ұзындығы 24 км, ені 8,5 км.
Алаптың жалпы аумағы 155 км². Оңтүстік - шығыс және солтүстік - батыс
жиектерінде көмірлі шөгінділердің еңістік бұрышы 5 - 20° - тан 10 - 40° - қа
дейін. Қатпарлы көмір қабаттары бар тас көмір жүйесінің қимасы төменнен
жоғары
қарай Ащылыайрық, Екібастұз, Қарабидайық және
Ақбидайық
шоғырларына жіктеледі, олардың жалпы қалыңдығы 1500 м. Шоғырлар
құрамы - сұр және қара сұр аргиллит, алевролит, әр түрлі түйіршікті құмтас,
әктас
және туф қабаттары. Көмір қабаттары негізінен ең төмендегі
Ащылыайрық (6-5-қабаттар) және Екібастұз ( 4 - 1- қабаттар) шоғырларында 6 -
5- қабаттардың орташа қалыңдығы 7,6 м, 4 -1-қабаттардың жалпы қалыңдығы
130 - 230 м аралығында. Көмір қабаттарының заттық - петрографиялық құрамы
өте күрделі. Витринит (таза көмір) мөлшері қима бойынша жоғары қарай 29% -
дан (6 - қабат) 51 - 80%- ға (1 - қабат) артады. Көмірдің күлділігі 26 - 60%.
Күлдің құрамында айырып алуға болатын Tі, Zn, Pb, Cu, Sn, Sc, Zr, Ag сияқты
пайдалы элементтер кездеседі әрі ол құрылыс материалы ретінде
пайдаланылады. Тауарлық көмірдің орташа қызулығы (жылу бөлгіштігі ) 4170
ккалкг. Технологиялық көрсеткіші бойынша алаптың көмірі ОС маркасына
жатады. Көмір өндіру ашық әдіспен жүргізілуде. Екібастұз көмір алабында
Қазақстан - Ресей бірлескен кәсіпорны жұмыс істейді. Алаптың жалпы көмір
қоры 11,3 млрд. т. Жылына 87 млн. т көмір өндіріледі. Өндірілген
көмірді Қазақстан,
Ресей және басқа көршілес
мемлекеттердің ірі
энергетикалық орталықтары пайдаланады [6].
Жобаланатын Кентау ЖЭО - да түзіліетін күл мен қожға жалпы сипаттама
Күл - әр түрлі отындардың толық жануы кезінде олардың құрамындағы
минералдық қосылыстардан түзілетін жанбайтын қалдық болып табылады .
Химикалық құрамы жағынан күл SіО2, Al2О3, CaO, MgO, Fе2О3, т.б.
оксидтерден тұрады. Тас көмір мен қоңыр көмірдің 1 - 45%-ы, жанғыш
тақтатастың 50 - 80%- ы, шымтезектің 2 - 30 %- ы, ағаш отынның 1 % мөлшері
күлге айналады. Күл қазандық агрегаттардың оттығында және басқа да
бөліктерінде қож түрінде тұтылып, ластайды да қыздыру беттерінің жылу
беруін нашарлатады әрі қазандықтың аэродинамикалық кедергісін арттырады.
Ұшпа күлдер қазандық түтіктері мен түтін тартқыш құбырларын үйкелеп
мүжиді және түтінмен бірге сыртқа шығып, қоршаған ортаны ластайды. Күл
құрылыс материалдары өндірісінде бетонның кейбір түрлерін дайындауға,
тыңайтқыш ретінде пайдаланылады. Көмір
күлінен сирек кездесетін
элементтер ( галлий , германий) алынады.
Қож -- қазандық оттығында отын жанғанда құрамындағы минералдық
бөлшектер жанбай казандық түбіне қарай ауырлық күшінің әсерінен түседі.
Төмен қарай түскен қожды әр түрлі жолдармен аластайды.
5 - кесте. ТМД елдеріндегі күл - қождың атмосфераға тасталу сараптамасы
Құрылыс материалдарын дайындау үшін тұрақты шикізат көзі болып
ЖЭО-ғы күл-қож қолданылады. Олар керамзит, аглопорит, жол жасау және
әуежайлық құрылыстарда, ауыл шаруашылығында кеңінен қолданылады.
Күл-қож тоғаны - бұл гидротехникалық жауапты орын және күл-қожды
судан тұратын қойма. Қазіргі таңда ең басты есеп ретінде күл тоғанының
жүйесін жаңғырту қажет.
Күл-қожды қоймалау ҚР-ның заңдарына сәйкес орындалуы тиіс. Себебі,
қоршаған ортаның қауіпсіздігін, табиғат ресурстарын тиімді пайдалану,
жерасты және жерүсті суларының және жануарлар дүниесінің зардап шегуін
болдырмау, атмосфераның күл-қождан тозаңдануын алдын алу. Күл және қож
отынның бейорганикалық бөліктерінің термохимиялық процессте түзілуіне
алып келеді. Күл-қождың физика-химиялық құрамы қоймаларды жобалау
кезінде, сызбасын, материалын дайындау кезінде елеулі орын алады.
Күл-қождың гранулометриялық құрамы
Құрылыс классификациясы бойынша күл ˃0,25 мм бөлшекті жаққанда
пайда болады. Күл-қождың сулы қож аулау жүйесіне түскенде грануломет-
риялық құрамы келесі факторларға байланысты:
- қазандықтың ошақ конструкциясы (сұйық, құрғақ қож аулау);
- қазандықтың эксплуатациялық шарттары (булық жүктеме, жану
камерасындағы біркелкілік және отынның жану температурасы,
отынның мазутпен бірге жануы); Күл-қожды
материал
1970 ж.
1980ж.
1990ж.
2000ж.
2010ж.
Көмір, млн.т
44,6
82,6
141,9
178,2
200,6
Шымтезек, млн.т
1,6
5,4
4,6
3,2
3
Тақтатас, млн.т
6,0
9,2
8,8
7
6,2
Барлығы, млн.т
52,2
97,1
155,8
188,4
209,8
- тозаң дайындау жүйесі және көмір тозаңының жануға берілуі (бір
уақытта жұмыс жасайтын тозаң диірмендерінің саны, сепаратордың
жөнделуі, кептіруші агент температурасы);
- диірмен түрлері (барабанды-шарлы, балғалы, орта жүрісті, валды) және
олардың эксплуатациялық жағдайы (барабанды-шарлы диірмендарде
шарлардың массаларының өзгеруі);
- қождың
сулы күл-қож аластауға
(СКҚА)
(шнектер және
тасымалдағыштар) салқын құйғыштар арқылы
шахталарынан берілуі.
Күл үшін гранулометриялық құрамы:
немесе қожды шаю
- күл ұстау құрылымымен (құрғақ күл ұстау кезінде
˃ 0,005 мм
фракциялары нашар ауланады, электрофильтрлер күлмен жұмыс істеуде
сенімді, ал сулы күл аулағыштар күлмен бірге құрамында бірнеше
химиялық компоненттері бар болғандықтан ерімейтін байланыстарды
түзеді);
- күл ұстау аппараттарының эксплуатациялық жағдайы (циклондық
жалюзді аулағыштардың корпустық зақымдануы, ортадан тепкіш
скрубберлердегі суды беру жүйесі, сілку механизмдерінің жөнделмеуі,
электрофильтрлердегі электродтарға мазуттың түсіп кетуі). Электро-
фильтрлер үшін, күлдің құрамына қызмет етіп жүрген жұмысшы да әсер
етеді. Коррозияға ұшырайтын электродтарды пайдалану
кезінде
тұйықталу болмау үшін, көбінесе, төменгі кернеу орын алады. СКҚА
каналына келіп түсетін күлдің гранулометриялық құрамы қазандықтағы
отын жанғанда пайда болған күлдің құрамынан өзгеше.
8 - сұлба. Күлдің гранулометриялық құрамы
а-г - көмір отыны; д - тақтатас; е - шымтезек; майдаланған: а - шарлы барабанды
диірмен; б,д,е - балғалы; орта жүрісті дестелеуіш диірмен; таяздандырғыш
вентилятор
1-сурет. Күл ұстағыштардағы күлдің гранулометриялық құрамы
Күлді ұстау құрылғыларын шартты түрде екі топқа бөлуге болады:
бірінші топ - сулы күл ұстағыштар, вертикалды электрофильтрлар,
инерциялық күл ұстағыштар, түтін газдарын тазарту жолында бүр күл
ұстағыш бар;
екінші топ - екі сатылы немесе комбинирленген күл ұстағыштар (инерциялық
күл ұстағыштың бірінші сатысы ), горизонтальды электрофильтрлер және
инерциялық күл ұстағыштар, түтін газдары жолында бірнеше аппараттары
бар.
СКҚА-ның жуғыш каналдарына келіп түскен күл, бірінші топ
ұстағыштары бар болғанда орта құрамымен сипатталады; екінші топ күл
ұстағыштарын қолданғанда, әрбір аппараттың күлі материалдың орташа
құрамын құрай алмайды.
Ірі бөлшекті күлдер бірінші аппараттарда ұсталып, майдалау бөлшек-
тері келесі сатыға өтеді. Күлдің гранулометриялық құрамын микроскопиялық
әдіспен анықтағанда тек қана 1000-2000 бөлшекті талдау жасауды ұсынады,
ал ірі бөлшектерін 50-100 шамасында. ρа =2,2 гсм3 орташа агрегаттық
тығыздықта 1 г күл және қождың орташа ірілігі 0,02 - 0,2 мм-ді құрайды.
Зерттеу нәтижесінде сынаманы алуда мынадай әдістеме қолданылады:
қазандықтағы күл және қож тек қана орта булық жүктемеде алынады. Күл
және қождың сынамалар саны ЖЭО-да, көбінесе, қазандық құралымымен
анықталады. Көп секциялы күл ұстау қондырғыларында күл әрбір секциядан
белгілі уақыт ішінде алынып, көлемдері теңдей алынады.
Күлдің гранулометриялық құрамы
Отынды барабанды - шарлы және орта жүрісті валды диірмендермен
майдаласа, әрине, балғалы диірменге және майдалағыш желдеткіштерге
қарағанда күл біршама жұқалау болады.
Сулы күлұстағыштармен алынған күл, құрғақ күл ұстағыштарға
қарағанда біршама жұқалау .
Екінші топтан алынған күлдің құрамы тізбектей қосылған күлұстағыш
аппараттардың санына байланысты. Күрделі әртүрлі фракциялардың бірінші
топтағы ұсталғандарының өлшемдері бір-бірінен алшақтау, ал екінші топтағы
күлдердің құрамы қатты отын түріне тәуелсіз түрде бір-біріне жақын.
Комбинирленген күлді ұстау кезінде біршама ірі бөлшектері бірінші
сатыда тұтылады, ал майдалары екінші сатыда электрофильтрлерде тұтылады.
dmax күл=0,25 мм, dmin күл=0,005 мм. Талдау нәтижесінен торфтың күлі ірі, ал
тақтатастың күлі майда болатыныны анықталды.
Қождың гранулометриялық құрамы
ЖЭО- да қазандық конструкциясына байланысты қождың екі түрі
түзіледі: қатты және сұйық.
Қатты қожды ұстау кезінде қатты отын түріне байланысты, қазанның
жұмыс жасау режимі және оның ошақтағы конструкциясына қарай майда
торфтық және тақтатас қожы ірі болады, бірақ біртектілігі төмен қождар
пайда болуы әбден мүмкін.
Орта балқитын қатты қож (t2=1350-1250 0C) және оңай балқитын
0
майдаламайды. Каналдарға қождың ірі бөлшектері түсіп кетпес үшін
см торлар орналасқан. Ал басқа жағдайда орта және оңай
балқитын көмір отынының қожын және сұйық қожды әдетте ұнтақтағышпен
майдалайды.
Зертеулер нәтижесінде СКҚА каналына келіп түсетін қождар 6 топқа
жіктеледі:
1) тақтатас қожы; 2) шымтезек қожы; 3) көмір отындарының
ұнтақталмаған қожы; 4) көмір отынының ұнтақталған қожы; 5) сұйық
ұнтақталған қож; 6) сұйық майдаланбаған қож (сирек кездеседі).
Қатты қождар 3 топшаға бөлінеді: а) майда; б) орта; в) ірі.
Ұнтақталған қатты қожға шымтезек және тақтатас қожынан басқа баяу
балқитын көмір отындарының қожы, ал ірілеріне оңай балқитындары жатады.
Ерекше құрамы бойынша майдасы - тақтатас қожы, ал ерекше ірілеуі - сұйық
майдаланбаған көмір отынының қожы.
СКҚА жүйесін жобалаудағы күл-қож материалдары құрамының есебі
Зерттеулер нәтижесінде күл бөлшектерінің максималды өлшемі 1-2 мм
құрайтыны анықталды. Орта мөлшері 0,03-0,07 мм аралығында дәндерінің
әртектілік еселеуіші
(
құрамындағы
дық дәндер диаметрі)
Қож бөлшектерінің максималды мөлшері 40-60 мм, ал минималды - 0,04
мм. Қождың орташа ірілігі дәндерінің әртектілік еселеуіші күлдікіне
қарағанда біршама көп өзгереді.
Сұйық қож үшін d50= 3 9 мм, , қатты қож үшін ЖЭО-да
ұнтақтағыш болмағанда, d50= 0,12 10 мм, , ал ұнтақтағыш болған
кезде d50= 0,24 4 мм, .
Төменгі шекке сәйкес келетін қождың гранулометриялық құрамын ТП
типті қазандықта минималды режимде қолдану қажет. Ал жоғарғы шекке
сәйкес келетін қождың гранулометриялық құрамын БКЗ типті қазандыққа
максималды режимде қолдану тиіс.
Күл және қож ЖЭО-да қоймаға бірге және бөлек тасымалданады. Бөлек
тасымалдауда күл ұстағыштардың бірінші тобында орташа гранулометрия-
лық құрамын қатты отынның шығу тегіне немесе көмір тозаңдарының
диірмендерін алуға болады.C) көмір отындарын шаятын каналға тастар алдында
(t2
1250
2 топтағы күл ұстағыштар үшін күлдің орташа гранулометриялық
құрамы СКҚА-ның есебінен алынған және 1-3 сызбаға жобалас алу қажет
(шарт: 1- ші және 2-ші аппараттардың ұстау еселеуіштері бір-біріне жақын).
Күлді бөлек аластауда орташа гранулометриялық құрамды қатты
отынның шығу тегі бойынша қож ұстау жүйесі мен балқу температурасын (t2)
аламыз. Күл мен қожды аластау кезінде қоспаның гранулометриялық құрамы
ЖЭО-ғы жалпы түрдегі күл-қож материалдарынан алынады.
Есептеулерде қождың құрамын технологиялық тапсырмалардан немесе
қазандықтың конструкцияларына салқын құйғыштары бар ошақ үшін - 15,
жылытуы бар құйғыштар ошақ үшін - 25, бір камералы сұйық қож аластауы
бар ошақ үшін - 40 және сұйық қож аластауы бар циклондық ошақ үшін - 45-
55 .
Күл мен қождың агрегаттық тығыздығы
Тығыздық - физикалық шама, дене массасының көлемге қатынасымен
сипатталады:
ρ
(1)
Агрегаттық тығыздық - бөлшектің массасының оның көлеміне қатынасы:
а
б
б
(2)
Тығыздық пен агрегаттық тығыздық шамалары, бөлшектердің жабық
тесіктері болмағанда теңеседі. Ондай материалдарға құм, қиыршық тас
жатады. Зерттеулер нәтижесі күл мен қождың тесіктері жабық болатынын
және ол жерде ауа болатынын көрсетті. Осыдан ЖЭО-да жану өнімдерінің
тығыздығы мен агрегаттық тығыздықтары тең емесін аңғартты. Бұл
физикалық шамалар бір-бірінен мынадай байланыста:
ρ( )
- жабық тесіктердің салыстырмалы көлемі.
Тығыздықты және агрегаттық тығыздықты бөлшектегі тесіктердің
көлемін сұйық қожды Кузнецк және қатты қожды Мәскеу түбіндегі
көмірлеріне зерттеу жасалды [7].
Бөлшектің агрегаттық тығыздығы бөлшектің тығыздығынан төмен:
- бөлшек ірі болған сайын агрегатты тығыздық пен тығыздықтың
айырмашылығы көп болады;
- бірдей өлшемдегі бөлшектің агрегаттық тығыздығы қатты қождікі, сұйық
қождікіне қарағанда аз. Күл бөлшектерінің жабық торларының көлемі орташа
алғанда 4-5
- дан аспайды. Күл үшін агрегатты тығыздық пен тығыздық
ρ).
Зерттеулер нәтижесінде күл мен қож бөлшектерінің бір және әртүрлі
отындарда химиялық құрамы бірдей емес және агрегаттық тығыздықтары да
әртүрлі екені аңғарылды. Спецификалық құрамды ескере отырып 2 ұғымдыρа
бір-біріне тең (ρа
енгіземіз, яғни орташа агрегаттық тығыздық және агрегаттық тығыздықтың
әртектілік еселеуіші а
Әртүрлі бөлшектің жиынтығынан тұратын күл-қожды материалдың орта
агрегаттық тығыздығының сынамасы - физикалық шама, барлық бөлшектер
массасы қосындысының (∑ М) көлем қосындысына (∑ ) қатынасы:
∑ М
∑
Күл-қожды
материалдың агрегаттық тығыздығының әртектілік
еселеуіші
ауыр
фракциялардың жеңіл фракцияларына қатынасымен
анықталады:
а
ρ
ρ
(4)
Кузнецк және Мәскеу түбіндегі көмірлерінің зерттеулеріне сүйене
отырып агрегаттық тығыздығының әртектілік еселеуіші 1,2-1,4.
Күл үшін әртектілік еселеуіші магнитті және магнитті емес түрде анықталуы
тиіс.
Бөлшектің пішіні
ЖЭО-ғы күл және қождың бөлшектерінің пішіні 8 ұпайлық межемен
өлшенеді. Қождың ірі бөлшектері визуалды бақылауда бағаланады. 0,25-0,04
мм фракция бөлшектері
суреттермен, ал
0,04 мм электронды
микросуреттермен бағаланады. Әрбір фракциядан 50-150 бөліктері зерттелді
[7].
Бөлшектердің формасына келесі факторлар әсер етеді:
Неғұрлым отынның жану температурасы көтерілген сайын,
бөлшектердің балқулығы жоғары болады. Неғұрлым күлдің жұмсару
температурасы төмендеген сайын, соғұрлым дөңгелектенген бөлшектер саны
көп.
Отынның теориялық жану температурасы бөлшектердің пішініне әсер
етуін бағалау үшін күлдің жұмсару температурасын және температуралық
еселеуіші енгізілді:
(5)
Бөлшектің ірілігі
Фракция жұқа болған сайын, температура еселеуіші
t ˃ 0,4 шартта
дөңгелектенген бөлшектердің саны көп. Ал t
0,4 болғанда дөңгелектену
ұпайы бөлшектердің ірілігіне тәуелсіз.
Күлдің химиялық құрамының ерігіштік модулі
[ ] [ ]
[ ] [ ]
Ерігіштік модулі артқан сайын, соғұрлым күлдің құрамында еріген
бөлшектер көп болады, олардың дөңгелектену ұпайы 6-8.ρа
(3)
(6)
Жанбаған бөлшектер
Тозаң көмірлерінің практикалық түрде дөңгелектенбегені анықталған,
олардың дөңгелектену ұпайы 2-3, неғұрлым күлде толық жанбаған отын
болса, соғұрлым бөлшектердің дөңгелектену ұпайы 1-3 құрайды.
Күлұстағыш құрылымы
Құрамдасқан күл ұстағыштардың бірінші аппараттарынан алынған күл
келесі аппараттарға қарағанда дөңгелектенген болып келеді.
Қорытындылай келе, күлдің кептірілген нұсқаларының дөңгелектену
ұпайы қождың кептірілген нұсқаларына қарағанда жоғары болады
Күлдің меншікті беті
Күлдің меншікті беті ПСХ - 2 құрылымында анықталады. Күлдің
меншікті беті оның гранулометриялық құрамына әсер ететін факторларға
тәуелді. Көмір отындарын барабанды-шарлы диірменмен ұнтақтағандағы
пайда болған күл балғалы диірменге қарағанда жұқа болады.
Сығуға беріктігі
Кез-келген материалдық сығуға беріктігі Rб оның негізгі механикалық
сипаттамасы. Бұл сипаттаманы зерттеу үшін сұйық және қатты қождың
см өлшемдегі СКҚА-ға келіп түсетін қождар (40 - 60 мм) алынды.
Зерттеуде сұйық қожды Кузнецк көмірінің сығуға беріктігі Rсб
=200МПа, қатты қожды Челябинск көмірі үшін Rсб =0,64МПа, Лермонтов
үшін Rсб =0,85 МПа, Мәскеу түбіндегі үшін Rсб =1-1,5 МПа. Зерттеулер
нәтижесіне сүйене отырып, қатты қождың беріктігі жоғары екені аңғарылды.
Ұнтақтанудың шекті жүктемесі
Екібастұз, Донецк, Кузнецк көмірлерін зерттеу нәтижесінде 100 МПа-ға
дейінгі жүктемеде тексеріліп жатқан материалдың гранулометриялық құрамы
өзгеріссіз қалды. Бұл зерттеулерге сүйене отырып біз күлдің шашыранды
күйінде жеткілікті берік екенін аңғардық.
Қорытындылай келе, қатты және сұйық қождардың беріктігі күлдікіне
қарағанда төмен.
Қатты отынның жану өнімдерінің гидравликалық аласталуы келесідей
әрекеттерді қамтиды:
- шнектердің көмегімен қождық шахтадан қождың аласталуы;
- ұнтақтағыш көмегімен қождың ірі бөлшектерін майдалау;
- шайғыш аппаратар арқылы күл ұстағыш бункерлердегі күлден аласта-
луы;
- күл-қожды қойыртпақтың қойыртпақ арнасынан айдалуы;
- қайырманың эксплуатациядағы ең негізгісі, жанама бөгеттерінің
беріктігі.
Бөлек шаюдың негізін Балхаш байыту фабрикасының жөнделуі кезінде
В.А.Мелентьев қалаған.[7]
Құрамы бойынша әртекті материалдардың қойыртпақ арнасы арқылы
тасымалданғанда, ірілігіне және агрегатты тығыздығына тәуелділігінде
біркелкі емес түрде қималарға таралады да, қойыртпақтың қозғалу
жылдамдығына байланысты өзгереді.
Қойыртпақтың ірі фракциялары төмен қарай қозғалады, ал біршама
майдалары салыстырмалы түрде қойыртпақ арнасының қимасымен
бірқалыпты жүреді. Ағынның төменгі қабаттарының концентрациясы
жоғары, ал жоғарғы бөлігінде минималды көрсеткішке жетеді. Құмды
қиыршық тасты зерттей келе қойыртпақ арнасы қимасындағы материалдың
концентрациясы және тасымалдануы келесі факторларға әсер етеді.
Ағын жылдамдығы
Сынды жылдамдық - грунт бөлшектерінің ағыннан құбыр түбіне шөге
бастаған кездегі, құбырдың көлденең қимасындағы қойыртпақтың орташа
жылдамдығы (υсын).
Қойыртпақтың тегеурінді қойыртпақ арнасында қозғалуының 3 режимі
бар:
а) υ ˂ υсын; б) υ υсын ; в) υ ˃ υсын (υ - ағынның орташа жылдамдығы,
υсын - ағынның сынды жылдамдығы ).
Бірінші режимде - тұнбалану режимі - құбырдың төменгі қимасы
тасымалданып жатқан материалмен қаныққан. Екінші режимде барлық
бөлшектер орын алады.
Зерттей келе, қойыртпақ арнасы қимасында қойыртпақ
концентрациясына тең және тасымалданып жатқан материалдың ірілігінде
горизонтальды изосызық жүргізуге болады.
2 КЕНТАУ ЖЭО-НА ҚЫСҚАША МӘЛІМЕТТЕР
ЖЭО Кентау қаласының шығысында Хантағы ауылына жақын
орналасқан. Кентау ЖЭО-ғы 1934 жылы құрылып, қазірге дейін жұмыс жасап,
халыққа қызмет етіп келуде. Өнім түрі: жылу энергиясын, электр энергиясын
өндіру, тұтынуға беру және қамдау. Жұмысшылар саны - 397, оның 367-сі
жылу бойынша, 30 электр энергиясы бойынша, ИТҚ-лер 98адам.
Орта жалақы көрсеткіші: 45000-50000 тенге.
2011-2012 жылдың жылуландыру мерзімі бойынша 313,1 млн тенгеге
189,6 мың Гкал жылу өндірілді.
ЖЭО келесідей құрылымдардан тұрады:
ТП-35 Красный котельшик Таганрог зауыты - 8 бірлік қазандықтары, ПР -
5,5-58 БМЗ ст. №3, П-6-354 ДелаВаль Швеция ст. №4, К-7-35 Тамара
ЧССР ст. №6 қазандықтарымен 4 сорғы станциясымен жабдықталған.
Станцияның электр қуаты - 18,5 МВт, жылулық қуаты - 168 Гкалсағ.
142,2 км жылулық желі, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz